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科学家研制出用于未来服装的智能材料

科学家研制出用于未来服装的智能材料

俄罗斯卫星通讯社

参与俄中研究团队的俄罗斯托木斯克理工大学（TPU）科学家研制出一种能够长期监测人体身体状况参数的“智能服装”材料。据其介绍，这种传感材料已通过实验室测试，不会对皮肤造成刺激，耐洗涤，可用于生产运动服等特殊服装。 2024年9月25日, 俄罗斯卫星通讯社

2024-09-25T18:00+0800

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研究成果发表在权威期刊《ACS 传感器》（ACS Sensors ）上。通过测量生物电位可以分析对人体至关重要的生命体征。然而，托木斯克理工大学科学家解释称，记录心脏、肌肉、大脑电活动和人体其他信号的金属电极可能会因电极材料和粘合剂的影响而对电极附着处皮肤造成刺激，导致很难连续使用超过72小时。托木斯克理工大学化学和生物医学技术研究学院TERS-Team研究小组成员研制出用于长期监测健康状况且不会刺激皮肤的电极。这种电极借助托木斯克理工大学开发的通过激光加工形成导电聚合物复合材料的方法制成。研究人员在纺织品基底上涂上一层十分之一毫米厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯热塑性塑料，这与一张标准办公用纸的厚度差不多。然后在热塑性塑料上覆盖一层氧化石墨烯，并用激光进行处理。据研发人员称，这使得复合材料具有高导电性和足够的机械稳定性，从而使电极能够耐受洗涤等外部影响。研发人员之一、托木斯克理工大学化学与生物医学技术研究学院教授叶夫根尼娅·舍列梅特表示，新型传感材料的特点是无需专门的导电凝胶就能与皮肤接触，且由普通市售的纺织材料就可制成。据她介绍，使用这种传感材料的智能服装将能监测人体健康状况，例如测量运动员训练时的心率。与普通的健身手环相比，新型传感材料的优势在于能够同时从身体的多个部位，而不仅仅是手腕收集信息。西伯利亚国立医科大学对传感材料的生物兼容性进行的实验室测试表明，与普通的氯化银电极（Ag/AgCl）相比，使用基于氧化石墨烯的电极12天后，皮肤炎症的发生率要低得多。论文第一作者马克西姆·法特库林指出，研究人员还优化了生物电极的电化学特性。这项研究由托木斯克理工大学科学家与西伯利亚国立医科大学（俄罗斯托木斯克）和四川大学（成都）研究人员共同开展。项目得到了俄罗斯科学与高等教育部“优先-2030”计划的支持。

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