“電子蛛絲”可制成無感傳感器

受蜘蛛絲啟發(fā)，英國劍橋大學(xué)研究人員開發(fā)出一種自適應(yīng)且環(huán)保的傳感器制作方法。這種纖維傳感器直徑約為人頭發(fā)絲的50分之一，重量極輕。無論是手指或花瓣，都可以直接在其表面無感印刷。這種低能耗、低排放的增強型生物結(jié)構(gòu)新方法，在醫(yī)療保健、虛擬現(xiàn)實、電子紡織品以及環(huán)境監(jiān)測等多個領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。研究結(jié)果發(fā)表在最新一期《自然-電子》雜志上。

制造可穿戴傳感器的方法有多種，但這些方法都有局限性。受到蜘蛛絲啟發(fā)，劍橋大學(xué)團隊利用3D打印開發(fā)出一種制造高性能生物電子產(chǎn)品的新方法。

研究人員利用PEDOT∶PSS（一種生物相容的導(dǎo)電聚合物）、透明質(zhì)酸和聚環(huán)氧乙烷，紡制出“電子蛛絲”。這種高性能纖維是在室溫下從水基溶液中制造出來的，使研究人員能夠控制纖維的“可紡性”。隨后，他們設(shè)計了一種軌道紡絲方法，可將纖維轉(zhuǎn)移到生物體表面，甚至是微觀結(jié)構(gòu)上。

在包括人類指紋和蒲公英蓬松冠毛種子頭在內(nèi)的表面上，研究人員進行的生物電子纖維測試表明，“電子蛛絲”提供了高質(zhì)量傳感器的性能。

與傳統(tǒng)的高分辨率傳感器相比，這些新傳感器可以在任何地方制造，且耗能僅為普通傳感器所需能量的一小部分。當這些可修復(fù)的生物電子纖維達到其使用壽命后，只需簡單地清洗，產(chǎn)生的廢物不到一毫克。相比之下，一次洗衣過程可能會產(chǎn)生600至1500毫克的纖維廢物。

來源： 科技日報 張佳欣

異丁醛（也稱為2-丁醛，化學(xué)式：C4H8O）是一種有機化合物，屬于醛類化合物。以下是異丁醛的一些化學(xué)性質(zhì)：

1. 功能團：異丁醛分子中含有一個醛基（─CHO功能團），即碳氧雙鍵和一個氫原子。

2. 溶解性：異丁醛具有一定的溶解性。它可以在水和許多有機溶劑中溶解，如乙醇、醚等。

3. 氧化性：異丁醛易被氧氣氧化成相應(yīng)的酸。

4. 反應(yīng)活性：異丁醛是一種活潑的化合物，可以與多種化學(xué)物質(zhì)發(fā)生以下反應(yīng)：

   - 還原反應(yīng)：可以被還原劑還原為相應(yīng)的醇。

   - 加成反應(yīng)：與親核試劑（如氨、氫氯化物）加成反應(yīng)，形成相應(yīng)的加成產(chǎn)物。

   - 導(dǎo)入反應(yīng)：與親電試劑（如酸性條件下的醇或酰氯）反應(yīng)，發(fā)生導(dǎo)入反應(yīng)，形成醇或酯。

5. 異構(gòu)性：異丁醛和正丁醛（1-丁醛）是同分異構(gòu)體，它們的分子結(jié)構(gòu)不同。

需要注意的是，異丁醛是一種具有刺激性氣味的液體，在處理和使用時應(yīng)采取適當?shù)姆雷o措施。同時，由于異丁醛易燃，應(yīng)避免與火源接觸和存放在易燃物質(zhì)附近。