彩绘导电电极可直接“画”在皮肤上
作者:SoftHope
时间:2026-08-04
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一种可直接画在皮肤上的彩色导电墨水由美国宾夕法尼亚州立大学开发,干燥后形成电极,能紧密贴合皮肤采集心电、肌电等生物电信号,连续监测12小时,并可用于控制假肢,水洗后可重绘。
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目前,可穿戴医疗设备大多依赖贴在皮肤上的电极来采集电信号,但传统电极往往存在贴合不紧密、信号易受干扰的问题。而这次,团队开发的导电墨水可以直接绘制在皮肤上,干燥后即刻形成功能性电极。由于墨水与皮肤之间几乎没有空气间隙,它能够更紧密地贴合皮肤纹理,信号采集质量自然更胜一筹。
这款墨水用起来几乎和脸部彩绘一样方便。它原本几乎透明,但加入食用色素后,可以调配成各种颜色,画成任意图案——比如卡通人物或超人标志,实现真正意义上的个性化可穿戴设备。团队用多种聚合物和酸性添加剂配制成水基导电墨水。它湿润时像胶水,大约10分钟就能自然干燥,用吹风机吹一下还能更快固化。为了连接电子模块,他们还设计了一种像金属布一样的多孔银纺织材料。液态墨水渗入其中后固化,与皮肤牢固结合,即使拉伸到原长度的150%以上也不会断裂,而且允许汗液和毛发穿过——这意味着它在导电性、黏附性和佩戴舒适性上都做到了平衡。
实验数据显示,这种彩绘式电极可以连续12小时稳定监测心电信号,即使在剧烈运动过程中,依然能保持牢固附着和准确测量。更值得一提的是,研究团队还利用采集到的前臂肌电信号,成功实现了无需接触即可控制机器人假肢——这意味着未来残疾人或许能通过“画”在手臂上的电极,更自然、更舒适地控制假肢。
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