近期,美國塔夫茨大學工學院的研究采用了一種不同的互補性方法,使用可以覆蓋很大區域(從一個貼片到整個身體甚至更大)的傳感服裝,對大量的分析物進行非電子的比色檢測。

該校研究人員開發出了基于生物材料的新型油墨。這種油墨能通過改變顏色,對身體釋放的或者周圍環境中的化學物質(例如汗液以及其他體液)作出反應并量化。這種油墨能以復雜的圖案以及高分辨率的方式絲網印刷到衣服、鞋子、甚至是面罩等紡織品上,為身體對化學物質的反應提供詳細的提示。
在《先進材料(Advanced Materials)》雜志上報道了可穿戴感知領域的這一進展:可以利用傳統的衣服與制服,同時檢測與量化身體表面的各種生物條件、分子以及可能的病原體。
論文通訊作者、塔夫茨大學工學院教授Fiorenzo Omenetto表示:“使用新型生物活性油墨與非常普遍的絲網印刷技術,為大規模生產具有大量傳感器的可穿戴柔性織物開辟了非常有前景的道路,這些傳感器可應用于檢測一系列的條件。這些織物最終會成為工作場所的制服、運動服,甚至是家具和建筑結構上。”
該生物油墨是通過將增稠劑(海藻酸鈉)和增塑劑(甘油)結合起來,為絲網印刷應用而配制的。其能像任何為絲網印刷技術開發的油墨一樣使用,因此不僅可以應用到衣服上,還可以應用到各種表面,例如木材、塑料和紙張,以生成從數百微米到數十米的各種圖案。雖然油墨所呈現的顏色變化能為分析物的存在與否提供一條視覺線索,但是使用相機成像分析掃描服裝或其他材料卻能收集到更精確的數量以及高分辨率亞毫米圖譜信息。……