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来自研究机构

研究人员将cd回收成可弯曲的生物传感器

日期:
2022年7月26日
来源:
宾厄姆顿大学
简介:
一项新的研究为cd提供了第二生命:将它们变成灵活的生物传感器,价格低廉,易于制造。
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纽约州立大学宾厄姆顿大学的一项新研究为cd提供了第二生命:将它们变成灵活的生物传感器,价格低廉,易于制造。

在本月发表的一篇论文中自然通讯来自生物医学工程系的助理教授Ahyeon Koh展示了如何将金CD的薄金属层从刚性塑料中分离出来,并制成传感器来监测人类心脏和肌肉的电活动以及乳酸、葡萄糖、pH和氧气水平。传感器可以通过蓝牙与智能手机通信。

制造过程在20到30分钟内完成,不会释放有毒化学物质,也不需要昂贵的设备,每个设备的成本约为1.5美元。根据这篇论文,“这种可持续的电子废物升级回收方法提供了一个有利的基于研究的废物流,不需要尖端的微加工设备、昂贵的材料或高水平的工程技能。”

为这项研究做出贡献的还有BME教授Gretchen Mahler;Melissa Mendoza, 22届博士;22岁的Louis Somma,以及马萨诸塞大学阿默斯特分校的助理教授Yeonsik Noh。自然通讯将这篇文章列为其编辑的亮点,展示了最近在一个研究领域发表的50篇最好的论文。

Koh说,她在伊利诺伊大学做博士后研究时,首先想到了将cd转换成传感器的想法。

她说:“我有一个想法:也许我们可以从CD中收集关键材料,然后升级到传感系统。”“在马特的论文研究初期,我和他谈过我的想法,他想继续这项研究。”

Brown调查了之前关于由cd制成的生物传感器的研究,但他发现这些传感器保留了刚性结构,并且比他和Koh希望实现的应用数量更有限。第一步是使用化学工艺和胶带将金属涂层从下面的塑料上去除。

“当你用胶带把头发粘在衣服上时,本质上是相同的机制,”Koh说。“我们把CD上的金属层弄松,然后用胶带把金属层夹起来,然后把它剥下来。然后对薄层进行加工,使其变得灵活。”

为了制造传感器,宾厄姆顿大学的研究人员使用了一种现成的切割器,这是一种为工匠设计的机器,通常可以从纸、乙烯基、卡片和熨烫转印等材料上切割图案。然后,柔性电路将被移除并粘在人身上。在智能手机应用程序的帮助下,医疗专业人员或患者可以获得读数并跟踪一段时间的进展。

作为布朗大学的博士导师,Koh很激动地看到,她在近十年前猜测的事情现在已经成为现实。

她说:“我很幸运有马特在实验室,否则我的博士后研究就只是一个想法了。”“我的一些博士后同事记得我和他们谈论过这个想法,他们对此非常兴奋。”

布朗将前往圣地亚哥为Dexcom工作,Dexcom是一家生产连续血糖监测仪的公司,但他对如何改进cd到传感器的技术有自己的想法:“我们使用的是金cd,我们想探索银cd,我认为银cd更常见。我们如何用同样的过程升级这些类型的cd ?我们还想看看我们是否可以利用激光雕刻而不是使用基于织物的切割机来进一步提高升级回收速度。”

像她以前的学生一样,Koh也想扩大cd到传感器的研究,可能会得到校园社区的帮助。

她说:“也许我们可以在校园里建一个盒子,收集cd。”“我们也可以在没有任何工程技能的情况下,有更笼统的一步一步的指导,告诉我们如何在一天内完成它们。每个人都可以为他们的用户创造这种传感器。我们希望这些产品更容易获得,更实惠,更容易向公众分发。”

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故事来源:

材料所提供的宾厄姆顿大学.Chris Kocher原创。注:内容可能会根据风格和长度进行编辑。


期刊引用

  1. Matthew S. Brown, Louis Somma, Melissa Mendoza, Yeonsik Noh, Gretchen J. Mahler, Ahyeon Koh。用于柔性和可拉伸生物电子应用的升级回收光盘自然通讯, 2022;13 (1) doi:10.1038 / s41467 - 022 - 31338 - 9

引用此页

宾厄姆顿大学。“研究人员将cd回收到柔性生物传感器中。”《科学日报》。科学日报,2022年7月26日。< www.koonmotors.com/releases/2022/07/220726093630.htm >。
宾厄姆顿大学。(2022年7月26日)。研究人员将cd回收成可弯曲的生物传感器。《科学日报》.2023年6月24日检索自www.koonmotors.com/releases/2022/07/220726093630.htm
宾厄姆顿大学。“研究人员将cd回收到柔性生物传感器中。”《科学日报》。www.koonmotors.com/releases/2022/07/220726093630.htm(2023年6月24日访问)。

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