用铅笔在人体皮肤上画出电子传感器

有一天，人们可以通过简单地拿起铅笔在皮肤上画一个生物电子设备来监测自己的健康状况。密苏里大学工程师们演示了如何使用铅笔和纸的简单组合来制造可能用于监测个人健康的设备。他们的研究结果发表在杂志上美国国家科学院院刊．

郑岩，北京师范大学副教授工程学院他说，许多现有的商用皮肤上生物医学设备通常包含两个主要组件——生物医学跟踪组件和周围的柔性材料，如塑料，为组件提供支撑结构，以保持与人体的皮肤连接。

他说:“开发皮肤上的生物医学电子设备的传统方法通常很复杂，而且生产成本也很高。”“相比之下，我们的方法成本低，而且非常简单。我们可以用随处可见的铅笔和纸制作类似的设备。”

铅笔是由铅制成的，包括不同程度的石墨、粘土和蜡，经常被用来写字和画画。在这项研究中，研究人员发现，含有90%以上石墨的铅笔能够传导大量的能量，这些能量是由画画或写字时纸和铅笔之间的摩擦产生的。具体来说，研究人员发现含有93%石墨的铅笔最适合在商业办公复印纸上绘制各种皮肤上的生物电子设备。严教授说，一种生物相容性喷雾剂也可以应用在这种纸上，以帮助它更好地粘在人的皮肤上。

研究人员表示，他们的发现未来可能在家庭、个性化医疗、教育和远程科学研究(如COVID-19大流行期间)方面有广泛的应用。Yan说，该小组的下一步是进一步开发和测试生物医学组件的使用，包括电生理、温度和生化传感器。

“例如，如果一个人有睡眠问题，我们可以设计一个生物医学设备来帮助监测这个人的睡眠水平，”他说。或者在课堂上，老师可以通过将使用铅笔和纸的可穿戴设备的创建纳入课程计划来吸引学生。此外，这种低成本、易于定制的方法可以让科学家在家里进行研究，比如在大流行期间。”

Yan说，这种方法的另一个好处是，与许多含有不易分解成分的商业设备相比，纸张可以在一周内分解。

-副主编Chris Vavra编辑控制工程、CFE媒体与技术、cvavra@cfemedia.com．

您是否具有本内容中提到的主题的经验和专业知识?您应该考虑为我们的CFE媒体编辑团队做出贡献，并获得您和您的公司应得的认可。点击在这里开始这个过程。