清华大学微纳电子系任天令团队开发了多层石墨烯表皮电子皮肤。该设备灵敏度高,可直接粘贴在皮肤上探测呼吸、心率、声音等,在未来的运动监测、睡眠监测、生物医学等方面具有重要的应用前景。这一成就最近发表在纳米领域著名期刊《美国化学学会·纳米》上。
据报道,电子皮肤是一种重要的生物医学传感器,要求设备具有良好的灵活性和可伸缩性、高灵敏度、良好的适应性和舒适性。石墨烯是电子皮肤的理想材料,因为它具有优异的导电性和灵活性,但如何使石墨烯更舒适、美观、稳定、可靠地适应皮肤表面,从而收集各种生理信号仍然是一个亟待解决的问题。
任天令团队通过对激光直写石墨烯微观结构的分析研究,建立了基于石墨烯带状结构的裂纹理论模型,更好地模拟了应力引起的电阻变化过程。多层石墨烯表皮电子皮肤可以通过电阻变化监测皮肤表面的微小变形,并在口罩、手腕、喉咙等部位测量呼吸、心跳、声音等生理体征信号。测试人员佩戴时不会影响正常活动。

