近日美國哈佛大學（Harvard University）的研究團隊在《最新功能性材料》（Advanced Functional Materials）發表的新研究表示，團隊開發出一款具有柔軟且無毒特性的可穿戴式裝置，並可裝在手上不顯眼的地方，測試並追蹤手部運動及手指的抓握力量。這款全新的感測器是利用無毒、高導電性的液體溶液製作而成。研究人員表示，他們開發的這款導電溶液無毒非常安全，其導電性是過往生物相容性溶液的4倍之高，且記錄的數據更為精確，誤差較小。
這款感測器是利用常見的膳食補充劑碘化鉀與食品添加劑甘油製作而成。在碘化鉀與甘油混合之後，甘油會破壞碘化鉀的晶體結構，並形成鉀離子與碘離子，使溶液具有導電性。由於甘油具有比水更低的蒸發速率，並且碘化鉀擁有高度可容的特性，兩者混合的溶液在正常的溫度及濕度狀態下十分穩定，並且具有高導電性質。研究人員表示，先前的生物相容性感測器的溶液是使用氯化鈉混合甘油，但其導電率較低，量測的數據也不夠準確誤差極大，並且製作時間需長達10個小時。而目前這款新型溶液製作只需花費20分鐘，並且記錄的數據十分準確。
而新型的感測器的設計也考慮到孩童的需求。不同於過往體積龐大的手套，利用矽橡膠製成的感測裝置可以直接安裝於手指的頂端，體積小並且不會造成負擔。研究人員解釋，早產兒通常皮膚會有過敏現象，而新款的感測裝置透過黏貼於孩童的手指頂端，能夠避免過敏的情況發生。
現階段僅在成人的手上進行測試。接下來將會縮小該裝置的體積，並計畫裝置在兒童的手上測試效能。研究團隊表示，這款裝置能夠實際量化人體複雜的運動能力。另外，未來也可以應用於醫療診斷及治療的需求上。目前這款感測裝置技術正在申請專利並尋求商業製造的階段，或許不久的未來，該裝置除了可以造福許多需要持續追蹤健康狀況的早產兒，也能應用於醫療診斷及治療的部分。
新聞來源
Siyi Xu et al., Biocompatible Soft Fluidic Strain and Force Sensors for Wearable Devices, Advanced Functional Materials, 2018.