賓夕法尼亞州立大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組已經(jīng)將鉛筆放在紙上，創(chuàng)造了一種可訪問(wèn)，負(fù)擔(dān)得起，防水和可穿戴的傳感器，以監(jiān)測(cè)多種重要信號(hào)。該團(tuán)隊(duì)在化學(xué)工程雜志上發(fā)表了鉛筆紙傳感器的細(xì)節(jié)。

該團(tuán)隊(duì)之前設(shè)計(jì)了一種紙上的鉛筆傳感器，可用于“智能尿布”以檢測(cè)濕度。然而，該傳感器不是疏水的，因此雖然它在檢測(cè)水分方面很有用，但它不能用于準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)水分可能干擾傳感和結(jié)果的其他健康變量。

“在這種情況下，我們希望測(cè)量氣體分子，溫度和電生理信號(hào)，”共同通訊作者Huanyu “Larry” Cheng，James L. Henderson Jr.賓夕法尼亞州立大學(xué)工程科學(xué)與力學(xué)紀(jì)念副教授說(shuō)。“如果我們受到潮濕或快速濕度的干擾，信號(hào)和機(jī)械魯棒性將受到影響。這就是為什么我們?cè)O(shè)計(jì)了一種超疏水涂層，使傳感器幾乎防水。

研究人員使用了二氧化硅疏水涂層，該涂層曾用于其他傳感器，但從未用于紙上的鉛筆傳感器。這些傳感器還設(shè)計(jì)為可拉伸的，可以戴在皮膚上。

“有了這個(gè)傳感器，你不需要笨重的設(shè)備，”共同通訊作者李揚(yáng)說(shuō)，他以前是賓夕法尼亞州立大學(xué)工程科學(xué)與力學(xué)系的訪問(wèn)學(xué)者，現(xiàn)在是河北工業(yè)大學(xué)健康科學(xué)與生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院，中國(guó)天津。“我們使用低成本的制造方法來(lái)使它們易于獲得。傳感器由從鉛筆上剝落的石墨材料制成。所以，鉛筆材料實(shí)際上是傳感材料，因?yàn)樗且环N導(dǎo)電材料。