汗は、採血せずに体内のさまざまなバイオ分析物を分析するための効果的な体液です。 たとえば、汗センサーは、繰り返し採血しなければならない糖尿病患者の不快感を軽減することができます。 また、日常のヘルスケア モニタリング用のウェアラブル デバイスでも使用できます。 しかし、現在、これらのセンサーの普及に対する最大の障害は、私たち自身の不規則で低い分泌速度です。
教授が率いる研究チーム キルウォンチョ 韓国のPOSTECHの化学工学部のXNUMX人が最近皮膚パッチを開発しました。 この装置は、継続的な採血を避けて汗をすばやく収集します。 どうやって？ サボテンの棘の背後にある原理を模倣します。
乾燥した環境で育つサボテンは、トゲの先にできる水滴を根元に移動させて生きています。 このとき、水滴の曲面の内側と外側に作用する圧力差により、微細な水滴が移動します。 と呼ばれる現象 ラプラス圧力。
自然のおかげで採血を避ける
ポステックの研究チームが開発したばかりのパッチは、サボテンのトゲが水を集めるのと同じ原理を応用しています。 科学者は表面を持つくさび形のモデルを作ることに成功しました 超疎水性/超親水性。 このシステムでは、くさび形の表面上の汗滴は自然に広端に向かって移動します。これは、滴の前面と後面の間のラプラス圧力差が最大になるためです。
結果は、パッチに刻まれたこれらのチャネルが、その傾きに関係なく、追加の力を必要とせずに、迅速かつ自発的に汗を集めることができることを確認しています. さらに、ウェッジパターンのチャネルは優れた集汗効率を示します。ほとんどすべての汗滴を検出エリアに運び、チャネル内に多くを残すことはありません。 これは、従来のマイクロ流体チャネルよりもはるかに高速です。 これにより、パッチはサンプリングせずに血液を継続的に監視できます。
汗の収集が困難なため、ウェアラブル ヘルスケア デバイスでの使用が妨げられてきました。 この新しく開発されたパッチは、汗をすばやく収集し、血糖モニタリングを含むさまざまなウェアラブル ヘルスケア デバイスでの使用を容易にすることで問題を解決します。
キルウォンチョ、POSTECH
