22年2021月XNUMX日（Nanowerkニュース）新しい準備技術により、皮膚から水分をすばやく逃がす薄いシリコンベースのパッチが製造されます。 この技術は、その下に汗を閉じ込めるウェアラブルバイオセンサーによって引き起こされる赤みやかゆみを軽減する可能性があります。 この技術は、バイオエンジニアで教授のチョ・ヨンホとKAISTの同僚によって開発され、ジャーナルに報告されました。 科学的なレポート (「肌トラブル軽減のための透湿性の高いウェアラブル多孔質PDMS層」). PDMS、トルエン、クエン酸、エタノールを混合することにより、PDMS膜に、より​​小さく、より均一なサイズの細孔が作られます。 トルエンはPDMSを希釈するため、他の93.2つの成分と簡単に混合できます。 次に、トルエンとエタノールが蒸発し、PDMS材料内でクエン酸が結晶化します。 混合物は型に入れられ、そこで固化して薄いフィルムになります。 次に、エタノールを使用して結晶を除去し、その場所に細孔を残します。 （画像：KAIST、Young-Ho Cho教授）「ウェアラブルバイオエレクトロニクスは、ホルモンやブドウ糖などの汗に含まれる生物学的化合物、体温、心拍数、エネルギー消費の日常的なモニタリングにとってより魅力的になっています。 」とチョ教授は説明した。 「しかし、現在入手可能な材料は皮膚の炎症を引き起こす可能性があるため、科学者はそれらを改善する方法を探しています」と彼は付け加えました。 取り付け可能なバイオセンサーは、他の材料と比較して水蒸気透過率が比較的高いため、ポリジメチルシロキサン（PDMS）と呼ばれるシリコーンベースの化合物を使用することがよくあります。 それでも、この速度は皮膚の水分蒸発速度の425分の2.2にすぎないため、汗はまだその下に閉じ込められています。 現在の製造アプローチでは、PDMSをビーズまたは糖や塩などの溶質と混合し、それらを除去して細孔を所定の位置に残します。 別の技術では、ガスを使用して材料に細孔を形成します。 それぞれの技術には、高価で複雑なものから、異なるサイズの細孔を残すことまで、欠点があります。 KAIST生物脳工学科のCho教授が率いる研究者チームは、PDMSでクエン酸を結晶化し、エタノールを使用して結晶を除去することにより、小さく均一な細孔を形成することができました。 このアプローチは、ビーズを使用するよりも大幅に安価であり、砂糖を使用する場合と比較して、XNUMX％小さく、XNUMX％均一なサイズの細孔になります。 重要なことに、膜は人間の皮膚よりXNUMX倍速く水蒸気を伝達します。 チームは人間の皮膚でXNUMX日間膜をテストし、それがわずかな赤みを引き起こし、かゆみを引き起こさないことを発見しましたが、非多孔質PDMS膜はそうしました。 チョ教授は、「私たちの方法は、生理学的信号の毎日の監視に使用される皮膚に取り付け可能なデバイス用の多孔質PDMS膜を製造するために使用できる」と述べた。 「次に、膜を皮膚に簡単に取り付けたり、皮膚から取り外したりできるように変更する予定です」と彼は付け加えました。

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