Rain科技2月2日消息,一直以来,准确有效地监测水下生命体活动,是困扰科研人员的一大难题。近日,浙江大学彭玉鑫团队联合高分子系团队,研发出一种名为“水下创可贴”的柔性电子贴片,成功为这一难题提供了解决方案。
该贴片的核心材料是PAMP水凝胶,它是由超高分子量聚环氧乙烷与聚丙烯酰胺相结合而成。通过先进的高分子缠结机制的优化,这种材料能够在短至10秒内实现水下的强力黏附。其界面韧性高达230J·m-2,剪切强度达到53kPa,并且与人体组织具有高度的生物相容性,为水下应用奠定了坚实的基础。

基于这种突破性的水凝胶,科研团队成功打造了一款“防水防汗多生理监测柔性贴片”。这款贴片重量仅为8克,体积小巧轻便。当游泳者将其贴于胸前时,即使在剧烈运动或水流冲击的环境下,它也能稳定工作,实时采集心率、体温等重要的生理信号。这对于运动员的训练监测和运动表现分析具有重要意义。

在一次于杭州西湖进行的实验中,该贴片被成功附着在鲶鱼身上,并完成了超过30分钟的连续高分辨率水下运动轨迹追踪。值得注意的是,整个过程是无创的,并且证明了该贴片能够很好地适配多种不同物种,展现了其广泛的应用潜力。
通过上千次的实验验证,科研团队确认该贴片的适配性非常强,不仅能在皮肤、织物等多种表面牢固粘附,还具备优异的长期稳定性和良好的耐储存性,可重复使用,这大大降低了用户的使用成本和环境负担。
展望未来,这项“水下创可贴”技术有望在多个领域发挥关键作用。例如,它可以用于优化运动员的水下训练效果,提升训练的科学性和效率;同时,它也能显著保障潜水员在水下作业时的安全;此外,在溺水事故救援中,该技术有望提供实时生命体征监测,争取宝贵的救援时间;对于海洋生物学的研究,它也开辟了新的无创监测手段,为深入了解海洋生物的行为和生理特征提供了可能。
