阻礙可穿戴生物傳感器在健康監(jiān)測中應用的主要因素之一是缺乏輕便耐用的電源?，F(xiàn)在，由材料化學家Trisha L. Andrew領(lǐng)導的馬薩諸塞大學阿姆赫斯特分校的科學家報告說，他們已經(jīng)開發(fā)出一種制造電荷存儲系統(tǒng)的方法，這種系統(tǒng)可以很容易地集成到衣服中，“在任何衣服上繡出電荷存儲圖案”。
正如安德魯解釋的那樣，“電池或其他類型的電荷存儲仍然是大多數(shù)便攜式、可穿戴、可攝入或靈活技術(shù)的限制組件。這些設(shè)備往往是太大、太重和不靈活的組合?！彼麄兊男路椒ㄊ褂梦⑿统夒娙萜?，將蒸汽包覆的導線與聚合物薄膜相結(jié)合，并添加特殊的縫紉技術(shù)，在紡織品背襯上形成柔性對齊的電極網(wǎng)。由此產(chǎn)生的固態(tài)設(shè)備具有很高的電荷存儲能力和其他特性，使其能夠為可穿戴生物傳感器供電。
安德魯補充說，盡管研究人員已經(jīng)將許多不同的電子電路元件小型化，但直到現(xiàn)在，電荷存儲設(shè)備仍然是這種情況?！巴ㄟ^這篇論文，我們證明了用我們實驗室生產(chǎn)的蒸汽涂裝線，可以將電荷存儲圖案繡在任何服裝上。這為在自供電智能服裝上縫制電路打開了大門?！痹敿毿畔⒃诰€顯示在應用材料界面上。
博士后研究員、《安德魯》的主要作者張和化學工程研究生衛(wèi)斯理維奧拉指出，超級電容器是可穿戴式電荷存儲電路的理想選擇，因為它們固有的功率密度高于電池。但他們補充說，“將具有高導電性和快速離子傳輸?shù)碾娀瘜W活性材料結(jié)合到紡織品中是具有挑戰(zhàn)性的?！盇ndrew和他的同事表明，他們的氣相涂覆工藝在致密的加捻紗線上形成多孔導電聚合物膜，與以前使用的染色或擠出纖維相比，該膜可以很容易地與電解質(zhì)離子一起溶脹，并保持單位長度的高電荷存儲容量。
負責UMass Amherst可穿戴電子實驗室的Andrew指出，由于技術(shù)難度大、成本高，紡織科學家傾向于不使用氣相沉積，但最近的研究表明，這種技術(shù)可以擴大規(guī)模，保持成本效益。她和她的團隊目前正在與UMass Amherst應用生命科學研究所個性化健康監(jiān)測中心的其他人合作，將新的刺繡電荷存儲陣列與電子紡織品傳感器和低功耗微處理器相結(jié)合，以構(gòu)建可監(jiān)測的智能服裝。在正常的一天，人們的步態(tài)和關(guān)節(jié)運動。
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