مهندسان دانشگاه کالیفرنیا یک بیوسنسور چسبی برای سنجش شیمیایی پوست، با قابلیت کششی و بدون استفاده از رسانای الکتریکی مارپیچی طراحی کرده اند.
عرق در اطراف سنسور که دارای قابلیت کشسانی است، حرکت می کند در حالیکه اتصالات الکتریکی در قسمت ضخیم سنسور به یک آرایه الکترود جامد، در پشت یک ساعت هوشمند ویژه قرار گرفته است.
لایه ها و حفره های زیادی در سنسور طراحی شده تا مسیرهای الکتریکی را از حرکت شخص جدا کند و حرکات مصنوعی و نویز سیگنالها را کاهش دهد.
مشخصه اصلی بیوسنسور چسبی
بخش اصلی این بیوسنسور چسبی ، چسب دو طرفه انعطاف پذیر از 3M (50μm نوع 9703) بی نظیر، الکتریکی، رسانا و ضخیم که در طول و عرض عایق بندی شده، می باشد.
معمولاً این چسب برای اتصال مدار PCB به نمایشگر LCD به کار می رود. اما مهندسان UCLA از آن به عنوان یک لایه در پشت ساعت هوشمند برای اتصال بیوسنسور استفاده کرده اند تا آرایه الکترود را به پشت ساعت ثابت کنند.
طرف دیگر چسب آرایه ی منظمی از الکترودهای طلایی مربعی قرار گرفته است.
هر یک از این الکترودها که به طور جداگانه به بخش الکترونیکی چسب، یک اتصال الکتریکی دارد، یا آنزیم هایی که در اثر سنجش شیمیایی پوست تحت تأثیر قرار گرفته اند، یا مواد شیمیایی که الکترودهای مرجع را برای الکترو شیمی درگیر شده ایجاد می کنند، دارای پوشش متفاوتی هستند.
نقش لایه چسبنده چیست؟
در نهایت، یک لایه چسبنده الاستومری در پشت ساعت وجود دارد که ساعت را به پوست می چسباند. این لایه که در واقع یک بیوسنسور چسبی می باشد، دارای محفظه هایی است که مطابق با الگوی الکترود، بریده شده اند و این محفظه ها توسط کانال های میکروسیال باریکی متصل می شوند که باعث می شوند عرق به ترتیب از یک محفظه به محفظه دیگر، جریان یابد.
با تولید حجم مناسبی از مایع عرق که در اثر یک واکنش شیمیایی رخ می دهد، این محفظه ها از حرکت مکانیکی ناشی از پوست برای رسیدن به الکترودها و مسیرهای رسانای پشت این الکترودها جلوگیری می کند.
پس از مونتاژ کامل این لایه، در نهایت یک ورق نازک ژله ای ایجاد می شود که می تواند در قسمت پشتی ساعت قرار بگیرد تا ساعت به پوست بچسبد.
کاربرد بیوسنسور چسبی
محقق Yichao Zhaoao می گوید: “با ساخت این بیوسنسور بر روی یک چسب دو طرفه و رسانا، نیاز به کانکتورهای خارجی را از بین می بریم. به این ترتیب، نه تنها ادغام سنسورها با لوازم الکترونیکی مصرفی را ساده تر کرده ایم بلکه اثر حرکت کاربر که می تواند در داده های شیمیایی جمع آوری شده اختلال و نویز ایجاد کند را نیز از بین برده ایم.”
در حقیقت، لایه های آنزیمی طراحی شده در این بیوسنسور برای واکنش به گلوکز که نشان دهنده میزان متابولیسم بدن و مواد مغذی مانند کولین است، می باشد.
این بیوسنسور چسبی را برای شخصی که ثابت باشد، شخصی که کارهای اداری انجام می دهد و کسی که ورزش بوکس انجام می دهد، عمل می کند و در تمام حالتها بر روی مچ دست شخص ثابت می ماند.
دانشگاه UCLA مخترع و سازنده این تکنولوژی می باشد.
