受蜘蛛絲啟發(fā)，英國(guó)劍橋大學(xué)研究人員開(kāi)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(wú)論是手指或花瓣，都可以直接在其表面無(wú)感印刷。這種低能耗、低排放的增強(qiáng)型生物結(jié)構(gòu)新方法，在醫(yī)療保健、虛擬現(xiàn)實(shí)、電子紡織品以及環(huán)境監(jiān)測(cè)等多個(gè)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(tuán)隊(duì)利用3D打印開(kāi)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(lái)的，使研究人員能夠控制纖維的“可紡性”。隨后，他們?cè)O(shè)計(jì)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(jìn)行的生物電子纖維測(cè)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(dāng)這些可修復(fù)的生物電子纖維達(dá)到其使用壽命后，只需簡(jiǎn)單地清洗，產(chǎn)生的廢物不到一毫克。相比之下，一次洗衣過(guò)程可能會(huì)產(chǎn)生600至1500毫克的纖維廢物。