具有高透溼性多孔PDMS使可穿戴電子裝置更親近面板

韓國科學技術高等研究院（KAIST）研發了一種新的製備技術可製造出薄的，基於有機矽的貼劑，可迅速將水分從面板上吸走。該技術可以減少由於可穿戴生物感測器將汗水困在其下而引起的發紅和瘙癢。該技術是由生物工程師兼CHOIST的Young-Ho Cho教授及其同事開發的，並在上個月的《 Scientific Reports》雜誌上進行了報道。

透過混合PDMS，甲苯，檸檬酸和乙醇，可在PDMS膜上形成更小，更均勻的孔。甲苯稀釋了PDMS，因此可以輕鬆地與其他兩種成分混合。然後將甲苯和乙醇蒸發，從而使檸檬酸在PDMS材料中結晶。將該混合物置於模具中，在其中固化成薄膜。然後使用乙醇除去晶體，在其位置留下孔。

喬教授解釋說："可穿戴生物電子器件越來越有吸引力，它可以日常監測汗液中的生物化合物，例如激素或葡萄糖，以及體溫，心率和能量消耗。" 他補充說："但是目前可用的材料會引起面板刺激，因此科學家正在尋找改善面板的方法。"

可連線的生物感測器通常使用稱為聚二甲基矽氧烷（PDMS）的有機矽基化合物，因為與其他材料相比，它具有較高的水蒸氣透過率。不過，這個速度僅是面板水分蒸發速度的三分之二，這意味著汗水仍然被困在面板下面。

當前的製造方法將PDMS與珠或溶質（如糖或鹽）混合，然後將其除去以在其位置留下孔。另一種技術使用氣體在材料中形成孔。每種技術都有其缺點，從昂貴和複雜到留下不同大小的孔。

由KAIST生物與腦工程學系的Cho教授領導的一組研究人員能夠透過在PDMS中結晶檸檬酸然後使用乙醇去除晶體來形成均勻的小孔。該方法比使用珠子便宜得多，與使用糖相比，這種方法可縮小93.2％的孔，並增加425％的均勻大小的孔。重要的是，該膜傳輸水蒸氣的速度是人類面板的2.2倍。

該團隊在人體面板上測試了7天的膜，發現該膜僅引起輕微的紅腫和無瘙癢。

Cho教授說："我們的方法可用於製造用於面板附著裝置的多孔PDMS膜，該膜可用於日常監測生理訊號。"

他補充說："我們下一步計劃修改我們的膜，使它更容易附著在面板上或從面板上去除。"