Thiết bị điện tử bám dính trên da là xu hướng mới trong công nghệ cảm biến sức khỏe. Thiết bị này có khả năng giám sát nhiều hoạt động của con người, từ theo dõi nhịp tim đến đếm bước chuyển động. Tuy nhiên có một thách thức là làm thế nào để dán thiết bị này vào cơ thể con người một cách tốt nhất.
Một nhóm các nhà khoa học đã báo cáo kết quả nghiên cứu trong tạp chí khoa học ứng dụng ACS Applied Materials & Interfaces về sự ra đời của bộ cảm biến sinh học có thể bám dính từ graphene lấy ý tưởng từ “giác hút” bạch tuộc.
Cảm biến đeo thực sự hiệu quả khi nó phải linh hoạt và bám dính hoàn toàn cho cả da ướt và khô nhưng vẫn giữ được sự thoải mái cho người sử dụng. Vì vậy, điều quan trọng là phải chọn chất nền và vật liệu mà có thể đưa các hợp chất cảm biến.
Sợi dệt là một chất nền phổ biến, nhưng đôi khi nó không tiếp xúc hoàn toàn với da, đặc biệt nếu da đó có lông. Sợi thông thường cũng dễ bị tổn thương trong môi trường ẩm ướt. Chất kết dính có thể mất độ bám dính trong môi trường nước, nhưng trong môi trường khô thì chất này có thể dính đến mức người sử dụng có thể bị đau khi bóc ra.
Để khắc phục những nhược điểm này, Changhyun Pang, Changsoon Choi và các đồng nghiệp đã nghiên cứu để phát triển một cảm biến chi phí thấp từ graphene với chất nền giống như sợi sử dụng sức hút giống như giác hút bạch tuộc để bám vào da.
Các nhà nghiên cứu đã phủ graphene oxide lên một loại vải polyester/polyurethane đàn hồi và ngâm trong axit L-ascorbic để tăng tính dẫn điện trong khi vẫn giữ được độ bền và độ đàn hồi. Từ đó, nhóm nghiên cứu đã thêm một lớp màng tráng phủ graphene và polydimethylsiloxane (PDMS) để tạo thành chất dẫn từ vải đến da người sử dụng.
Cuối cùng, những hoa văn nhỏ giống bạch tuộc được khắc trên màng phim đó. Cảm biến có thể phát hiện một loạt các áp lực và chuyển động trong cả môi trường ẩm ướt và khô. Các nhà nghiên cứu cho biết thiết bị này có khả năng sử dụng được trong các ứng dụng y tế, dùng để đo tín hiệu điện tâm đồ, nhịp tim và kiểu giọng nói.
