轻便的小型可穿戴电子设备非常有用，因为它们可以监视各种生物特征数据。但是，近来，正在寻求一种通过在人体皮肤上印刷电子电路来监视人体的方法。宾夕法尼亚州立大学等研究小组宣布，他们已经开发出一种通过在室温下在皮肤上印刷电子电路来监测生物特征数据的技术。
该研究团队专注于在低于熔点的温度下加热和烧结固体粉末组件，以此作为制造适用于生物数据监控的高度灵活的电子电路的方法。尽管可以烧结金属纳米颗粒以在纸或布的表面上直接印刷电子电路，但是存在烧结所需的温度对于人体皮肤而言过高的问题。
宾夕法尼亚州立大学的程焕宇教授的研究小组也在开发一种柔性印刷电路，该电路可一次用作可穿戴式传感器，但由于存在问题，无法实现直接在皮肤上进行印刷的技术。金属纳米粒子的键合过程。烧结电子电路中使用的银纳米粒子需要300度的高温。
当然，研究小组正在寻找一种方法，使皮肤能够承受如此高的温度并在更低的温度下烧结。另外，在电子电路下方形成了称为烧结助剂的材料层，并且开发了一种方法来减少将银纳米颗粒结合在印刷电子电路中所需的能量。
研究团队开发的烧结助剂由可生物降解的聚合物糊（构成可剥离面膜的主要成分）和构成蛋的碳酸钙组成。在烧结助剂层中，银纳米颗粒积聚，从而减少了烧结所需的能量。他解释说，在改变烧结助剂层和印刷材料的成分后，他了解到可以在室温下烧结银纳米颗粒。
另外，据说不是将电子电路突然印刷在不平坦的皮肤上，而是将电子电路印刷在光滑的烧结助剂层上以改善电子电路弯曲或破裂时的机电性能。烧结助剂和电子电路层除了可以印刷在人体皮肤上之外，还可以印刷在衣物和纸张上。
该研究小组实际上进行了一项实验，其中将由木制图章和银纳米颗粒制成的电子电路以及烧结助剂层放置并印刷在人的手背上。据说，通过用冷热吹风机蒸发溶剂，覆盖了电子线路和皮肤上的烧结助剂，在室温下成功地烧结了银纳米颗粒的电子线路。
实际上，据说印刷在皮肤上的电子电路能够测量体温，皮肤湿度，血氧，心率，呼吸率，血压和心电图。研究小组解释说，直接在皮肤上印刷的电子电路测得的数据准确性与安装在皮肤上的可穿戴传感器相同或更好。
印在皮肤上的电子电路可以用水润湿，但是可以很容易地用热水去除，并且一旦分离就可以回收利用。它可用于老年人或婴儿，因为取出后不会损伤皮肤。
该团队还可以使用类似的技术在纸上印刷电子电路，并创建一个添加了无线通信芯片的简单板。可以将这种简单的板连接到套管的内部，以从印刷在皮肤上的电子电路传感器收集数据并将其发送到其他设备。
研究团队说，这种方法使用新的烧结助剂层替代了数百度的温度，并且可以在低温或室温下烧结金属纳米颗粒。可以与其他扩展模块结合使用，以替换可监视健康状况的可穿戴电子设备，这是非常棒的。相关信息可以在这里找到。