“電子設備往往又干又硬，但是人體卻又濕又軟。這兩套系統的屬性完全天差地別，”麻省理工學院的機械工程師Xuanhe Zhao說。“如果想讓電子設備跟人體親密接觸，為健康監測和藥物輸送服務的話，就需要把電子設備做的柔軟有彈性以適應人體的環境。這也是發明可伸展水凝膠電子產品的動機。”
3 q' s( k) p9 ^. H& e由水凝膠基質做成的包扎材料相比傳統的布料繃帶有著不勝枚舉的好處。它高度有彈性，可以隨意拉伸，從而可以用在身體的任何部位，包括向肘部和膝蓋這樣的關節部位。 這種類似橡膠的材料主要成分是水，可以植入一系列的電子設備，比如導電線，半導體芯片，LED燈以及溫度傳感器。
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“這是一種高粘接強度主要是水的粘性膠體，”機械工程研究生兼論文主要作者HyunwooYuk說。“基本上，鍵合水是困難的。”Zhao教授和他的學生將在《Nature Materials》期刊上發表他們的研究成果材料。
研究者們這樣描述這種包扎材料，他們的繃帶可以根據相應部位的溫度針對不同部位的皮膚輸送不同的藥物。通過植入管道或者鉆孔，藥物能夠在膠體里自由流動。
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“這種基質簡直是多面手，”團隊成員之一的Hyunwoo Yuk說。“最特殊的能力就是，當傳感器感應到一些異常比如溫度的不正常上升，設備能夠即時從藥池系統選擇指定藥物，然后送藥到指定的位置，再通過水凝膠基質進行持續給藥。” e( R1 e" @, X+ Q6 ?1 r" y2 W7 F
水凝膠已經證明可以作為藥膏有效醫療燒傷和皮膚病，但是根據研究者，它的作用并不僅僅局限于外用。理論上它也可以作用于體內，作為植入電子設備的載體，比如葡萄糖感受器或者神經探針。
- z8 m# c, M& m# t* k% X) V “大腦就是一團果凍，”Zhao說。“現在，我們正在嘗試不同的軟材料來實現神經器件的長期生物相容性。同合作者一起，我們正在建議使用堅固的水凝膠作為理想中的神經器件材料，因為水凝膠跟大腦一樣，都具備類似的機械和生理特性”。: n# v& g3 U" J. J- F0 [% D* ~& o
這項研究部分是由美國海軍研究辦公室和美國國家科學基金會支持。
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