RIAU24.COM - Sebuah penelitian baru sekarang membawa mereka ke langkah evolusi dengan mencetak sensor tersebut langsung ke tubuh manusia. Tidak berbeda dengan sejumlah sensor yang ditemukan pada pakaian superhero Marvel Black Panther, tim ilmuwan internasional telah mencetak sensor langsung pada kulit manusia. 

Dipimpin oleh Huanyu "Larry" Cheng, Profesor Pengembangan Karir Dorothy Quiggle di Departemen Ilmu Teknik dan Mekanika Penn State, penelitian ini sekarang telah dipublikasikan di ACS Applied Materials & Interfaces. Studi tersebut berfokus pada penerapan teknik pemantauan kesehatan melalui sirkuit yang dapat dikenakan, langsung ke kulit manusia.

“Dalam artikel ini, kami melaporkan teknik fabrikasi yang sederhana namun dapat diterapkan secara universal dengan menggunakan lapisan bantuan sintering baru untuk memungkinkan pencetakan langsung pada sensor tubuh,” kata penulis pertama Ling Zhang, peneliti di Institut Teknologi Harbin di China. dan di laboratorium Cheng.

Sensor yang dapat dikenakan semacam itu tidak pernah terpikirkan sebelumnya. Faktanya, Cheng dan rekan-rekannya telah mengembangkan papan sirkuit tercetak yang fleksibel untuk digunakan dalam sensor yang dapat dikenakan tersebut. Tantangannya adalah mencetaknya langsung ke kulit manusia.

Ini karena proses pengikatan komponen logam pada sensor yang disebut sintering biasanya membutuhkan suhu sekitar 300 derajat Celcius. Seperti yang bisa dipahami, kulit manusia tidak mampu menahan suhu setinggi itu.

Jadi untuk mengikat nanopartikel perak sensor bersama-sama, para ilmuwan menambahkan nanopartikel ke dalam campuran, membawa suhu sintering menjadi sekitar 100 C. "Tapi itu masih lebih tinggi daripada yang bisa kita tahan pada suhu kulit," kata Cheng, yang mencatat bahwa sekitar 104 F (40 C) masih bisa membakar jaringan kulit.

"Kami mengubah formula lapisan bantuan, mengubah bahan cetak dan menemukan bahwa kami dapat menyinter pada suhu kamar," ungkap Cheng dalam rilis Universitas.

Untuk ini, para peneliti menggunakan pasta polivinil alkohol - bahan utama dalam masker wajah yang bisa dikupas - dan kalsium karbonat - yang terdiri dari kulit telur, sebagai lapisan bantuan sintering.

“Hasilnya sangat besar. Kita tidak perlu mengandalkan panas untuk sinter. Setelah ditambal, sensor tersebut mampu "secara tepat dan terus menerus" menangkap suhu, kelembaban, kadar oksigen darah dan sinyal kinerja jantung," kata Cheng.

Para peneliti selanjutnya menghubungkan sensor pada tubuh dengan jaringan nirkabel untuk memantau kombinasi sinyal yang dikembangkan dari sensor.

Cheng menunjukkan bahwa prosesnya juga ramah lingkungan. Sensor tetap tahan lama dalam air hangat selama beberapa hari, tetapi akan mudah dilepas saat mandi air panas.

"Itu bisa didaur ulang, karena pelepasan tidak merusak perangkat," kata Cheng. “Dan, yang terpenting, pengangkatan juga tidak merusak kulit. Itu sangat penting bagi orang dengan kulit sensitif, seperti orang tua dan bayi. Perangkat dapat berguna tanpa menjadi beban tambahan bagi orang yang menggunakannya atau bagi lingkungan. ”

Dalam penelitian lebih lanjut, para ilmuwan berencana untuk mengubah teknologi untuk menargetkan aplikasi tertentu. Salah satu aplikasi ini bahkan dapat menjadi jaringan sensor pada tubuh yang tepat untuk memantau gejala tertentu yang terkait dengan COVID-19.