Sie finden heraus, dass die neuen biometrischen Silbersensoren direkt auf die Haut implantiert werden können.

Die Forscher entwickeln neue Technologien, mit denen biometrische Silbersensoren (Wearables) direkt auf die Haut implantiert werden können, ohne Schäden oder Beschwerden zu verursachen.

Biometrische Sensoren, die wir durch Armbänder, Uhren, Gürtel und andere Geräte am Körper tragen, sind uns immer vertrauter, weshalb Forscher diese neue Technologie entwickelt haben.

Für diese Technologie spielt Silber eine wichtige Rolle, da es ein Metall mit hoher elektrischer Leitfähigkeit ist.

Biometrische Sensoren werden leichter zu transportieren sein.

Tatsächlich brauchen Sie keine Armbänder oder Gürtel oder Armbänder, die auf unserer Haut befestigt werden, da sie direkt darauf gedruckt sind und weniger Beschwerden verursachen als beispielsweise ein Tattoo.

Dies geht aus den Schlussfolgerungen der Forschung eines internationalen Ingenieurteams hervor, die vom Engineering Department der Pennsylvania State University (USA) veröffentlicht wurde.

Was sind biometrische Silbersensoren?

Ziel dieser Forschung ist es, einen weiteren Schritt in der Entwicklung dieser Sensoren zu gehen, deren neueste Generation flexible Geräte umfasst, die präzisere biometrische Daten liefern und für den Benutzer komfortabler sind.

Dieser Schritt nach vorn beinhaltet die Implantation oder das Drucken biometrischer Silbersensoren direkt auf die Haut, ohne Hitze zu verursachen und damit ohne Schaden zu verursachen.

Das Forschungsteam um Huanyu Cheng, Professor für Ingenieurwissenschaften und Mechanik an der Pennsylvania State University, hatte zuvor flexible gedruckte Schaltungen für den Einsatz in biometrischen Sensoren entwickelt. Sie hatten jedoch keine Möglichkeit gefunden, sie auf die menschliche Haut zu kleben, da dazu die metallischen Komponenten auf eine für den menschlichen Körper unerträgliche Temperatur erhitzt werden mussten.

Dieser als Sintern bezeichnete Vorgang erfordert Temperaturen über 300 Grad Celsius, damit die Sensor-Nanopartikel miteinander verschmelzen.

„Natürlich verträgt die menschliche Haut solche Temperaturen nicht. Um diesem Problem zu begegnen, haben wir eine ZUSÄTZLICHE SINTERSCHICHT ENTWICKELT, DIE DER HAUT NICHT SCHÄDIGT UND OHNE HOHE TEMPERATUREN UNTERSTÜTZEN KÖNNTE, DIE MATERIALIEN OHNE HOHE TEMPERATUREN ZU SINTEREN“, ERKLÄRT CHENG “

Durch Zugabe eines Nanopartikels zu der Mischung können die Silberpartikel bei einer viel niedrigeren Temperatur, etwa 100 Grad Celsius, gesintert werden.

"Damit könnten die Sensoren auf Oberflächen wie Stoffen oder Papier drucken, was sehr nützlich ist, aber die menschliche Haut ist immer noch zu hoch, um ihnen standzuhalten", sagt der Ingenieur.

Bereits bei einer Temperatur von 40 Grad Celsius kann es zu Gewebeverbrennungen kommen. Daher änderte das Forschungsteam die Rezeptur der Hilfsschicht, des Abformmaterials, und erreichte eine Sinterung bei Raumtemperatur.

Die Hilfsschicht, die diesen Prozess bei Raumtemperatur ermöglicht, besteht aus einem Klebstoff auf Basis von Polyvinylalkohol, wie er in Gesichtsmasken verwendet wird, und Calciumcarbonat, dem Hauptbestandteil von Eierschalen.

Diese Schicht reduziert die Rauheit der Oberfläche und lässt die ultradünne Silberschicht sich entfalten, verformen und sich Unebenheiten anpassen, ohne ihre elektromechanische Leistungsfähigkeit zu verlieren.

Sobald der Sensor gedruckt ist, verwenden die Forscher einen Kaltlufttrockner, um das als Lösungsmittel für die Tinte verwendete Wasser zu entfernen.

Diese silberbasierten Sensoren sind in der Lage, Variablen wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Blutsauerstoffgehalt und Herzaktivität präzise und kontinuierlich zu erfassen.

Die Forscher arbeiten an einer Reihe von drahtlos verbundenen Sensoren, um all diese Signale bei Patienten zu überwachen.

Ökologisch sind auch die auf der Haut implantierten Sensoren: Sie halten warmem Wasser mehrere Tage stand, aber eine heiße Dusche reicht aus, um sie zu beseitigen.

 Sobald sie beseitigt sind, können sie recycelt werden, da sie beim Ablösen die Haut nicht beschädigen oder beschädigen, was besonders für Menschen mit empfindlicher Haut wie ältere Menschen oder Kinder wichtig ist.

Das Forschungsteam arbeitet an spezifischen Anwendungen dieser Technologie, um die Symptome im Zusammenhang mit Covid-19 zu überwachen.

🇬🇧 They find out that the new silver biometric sensors can be implanted directly on the skin.

The researchers are developing new technologies that allow biometric silver sensors (wearables) to be implanted directly on the skin without causing damage or discomfort.

Biometric sensors that we wear on the body through bracelets, watches, belts and other devices are more and more familiar to us, which is why researchers have developed this new technology.

For this technology silver plays an important role, since it is a metal with high electrical conductivity.

Biometric sensors will be easier to transport.

In fact, you do not need bracelets or belts or bracelets that are attached to our skin, because they are printed directly on it and cause less discomfort than, for example, a tattoo.

This is clear from the conclusions of the research of an international engineering team, published by the Engineering Department of Pennsylvania State University (USA).

What are biometric silver sensors?

The aim of this research is to take another step in the development of these sensors, whose latest generation includes flexible devices that provide more precise biometric data and are more comfortable for the user.

This step forward involves implanting or printing biometric silver sensors directly onto the skin without causing heat and thus without causing damage.

The research team led by Huanyu Cheng, professor of engineering and mechanics at Pennsylvania State University, had previously developed flexible printed circuits for use in biometric sensors. However, they had not found a way to glue them to human skin, since for this it was necessary to heat the metallic components to a temperature unbearable for the human body.

This process, known as sintering, requires temperatures above 300 degrees Celsius for the sensor nanoparticles to fuse together.

"Of course, human skin does not tolerate such temperatures. To address this problem, we HAVE DEVELOPED AN ADDITIONAL SINTERING LAYER THAT DOES NOT HARM THE SKIN AND COULD HELP SINTER THE MATERIALS WITHOUT HIGH TEMPERATURES, " EXPLAINS CHENG “

By adding a nanoparticle to the mixture, the silver particles can be sintered at a much lower temperature, about 100 degrees Celsius.

"The Sensors could print on surfaces, such as fabrics or paper, which is very useful, but the human skin is still too high, to stand up to them," says the engineer.

Even at a temperature of 40 degrees Celsius, tissue burns can occur. Therefore, the research team changed the formulation of the auxiliary layer, the impression material, and achieved sintering at room temperature.

The auxiliary layer, which allows this process to be carried out at room temperature, consists of an adhesive based on polyvinyl alcohol, as used in face masks, and calcium carbonate, the main component of egg shells.

This layer reduces the roughness of the surface and allows the ultra-thin silver layer to unfold, deform and adapt to unevenness without losing its electromechanical performance.

Once the sensor is printed, the researchers use a cold air dryer to remove the water used as the solvent for the ink.

These silver-based sensors are able to accurately and continuously detect variables such as temperature, humidity, blood oxygen content and cardiac activity.

The researchers are working on a series of wirelessly connected sensors to monitor all these signals in patients.

Ecological are also the sensors implanted on the skin: they withstand warm water for several days, but a hot shower is enough to eliminate them.

 Once eliminated, they can be recycled, because when peeled off, they do not damage or damage the skin, which is especially important for people with sensitive skin, such as the elderly or children.

The research team is working on specific applications of this technology to monitor symptoms related to Covid-19.

🇹🇷 Yeni Biyometrik Gümüş sensörlerin doğrudan cilde implante edilebileceğini öğreneceksiniz.

Araştırmacılar, Biyometrik Gümüş sensörlerin (giyilebilir cihazlar) hasar veya rahatsızlığa neden olmadan doğrudan cilde implante edilebileceği yeni teknolojiler geliştiriyorlar.

Bilezikler, saatler, kemerler ve diğer cihazlar aracılığıyla vücuda taktığımız Biyometrik sensörler bize daha tanıdık geliyor, bu yüzden araştırmacılar bu yeni teknolojiyi geliştirdiler.

Bu teknoloji için Gümüş, yüksek elektriksel İletkenliğe sahip bir metal olduğu için önemli bir rol oynar.

Biyometrik sensörlerin taşınması daha kolay olacaktır.

Aslında, cildimize tutturulmuş Bileziklere, Kemerlere veya Bileziklere ihtiyacınız yoktur, çünkü doğrudan üzerine basılırlar ve örneğin bir dövmeden daha az rahatsızlığa neden olurlar.

Bu, Pennsylvania Eyalet Üniversitesi (ABD) Mühendislik Bölümü tarafından yayınlanan uluslararası bir mühendislik Ekibinin araştırmasının sonuçlarından kaynaklanmaktadır.

Biyometrik Gümüş sensörler nelerdir?

Bu araştırmanın amacı, daha doğru biyometrik veriler sağlayan ve kullanıcı için daha rahat olan en yeni nesil esnek cihazları içeren bu sensörlerin geliştirilmesinde bir adım daha atmaktır.

Bu ileri adım, Biyometrik Gümüş sensörlerin doğrudan cilde, ısıya ve dolayısıyla hasara neden olmadan implante edilmesini veya yazdırılmasını içerir.

Pennsylvania Eyalet Üniversitesi'nde Mühendislik ve mekanik Profesörü Huanyu Cheng liderliğindeki Araştırma Ekibi, daha önce Biyometrik Sensörlerde kullanılmak üzere esnek baskılı devreler geliştirmişti. Bununla birlikte, onları insan derisine yapıştırmanın bir yolunu bulamadılar, çünkü bunun için metal bileşenlerin insan vücudu için dayanılmaz bir sıcaklığa ısıtılması gerekiyordu.

Sinterleme olarak adlandırılan bu işlem, sensör Nanopartiküllerinin birleşmesi için 300 santigrat derecenin üzerindeki sıcaklıklar gerektirir.

"Doğal olarak, insan derisi bu sıcaklıklara tahammül etmez. Bu sorunu çözmek için, cilde zarar vermeyen ve yüksek sıcaklıklar olmadan malzemelerin yüksek sıcaklıklar olmadan SİNTERLENMESİNE yardımcı olabilecek ek bir sinterleme tabakası geliştirdik“ diye açıklıyor CHENG “

Karışıma bir Nanopartikül ekleyerek, Gümüş parçacıkları yaklaşık 100 santigrat derece olan çok daha düşük bir sıcaklıkta sinterlenebilir.

Mühendis," bu, sensörlerin kumaş veya kağıt gibi yüzeylere baskı yapmasına izin veriyor, ki bu çok yararlı, ancak insan derisi hala onlara dayanamayacak kadar yüksek " diyor.

Zaten 40 santigrat derece sıcaklıkta doku yanıkları olabilir. Bu nedenle, Araştırma Ekibi yardımcı tabakanın, baskı malzemesinin formülünü değiştirdi ve oda sıcaklığında sinterleme elde etti.

Bu işlemi oda sıcaklığında mümkün kılan yardımcı tabaka, yüz Maskelerinde kullanılan polivinil alkol bazlı bir yapıştırıcı ve yumurta kabuğunun ana bileşeni olan kalsiyum Karbonattan oluşur.

Bu tabaka yüzey Pürüzlülüğünü azaltır ve ultra ince Gümüş tabakanın elektromekanik performansını kaybetmeden açılmasına, deforme olmasına ve Düzensizliklere uyum sağlamasına izin verir.

Sensör yazdırıldıktan sonra, araştırmacılar Mürekkep için çözücü olarak kullanılan suyu çıkarmak için soğuk hava kurutucu kullanırlar.

Bu Gümüş bazlı sensörler, sıcaklık, nem, kan oksijen içeriği ve kalp aktivitesi gibi değişkenleri doğru ve sürekli olarak tespit edebilir.

Araştırmacılar, hastalardaki tüm bu sinyalleri izlemek için bir dizi kablosuz bağlı sensör üzerinde çalışıyorlar.

Cilde implante edilen sensörler de çevre dostudur: birkaç gün boyunca ılık suya dayanırlar, ancak sıcak bir duş onları ortadan kaldırmak için yeterlidir.

 Çıkarıldıktan sonra geri dönüştürülebilirler, çünkü soyulduklarında cilde zarar vermezler veya zarar vermezler, bu da özellikle yaşlılar veya çocuklar gibi hassas cilde sahip insanlar için önemlidir.

Araştırma Ekibi, Covid-19 ile ilişkili semptomları izlemek için bu teknolojinin özel uygulamaları üzerinde çalışıyor.