人造“皮肤”体外均匀出汗模拟装置的制备研究

作者：郑慧; 刘梦愿; 杨显青; 曹云; 聂伟荣^*; 王书琪^*; 张珽^*

来源：中国科学 技术科学, 2022, 52(11): 1769-1776.

• 出汗模拟
• 出汗速率
• 可穿戴传感器
• 汗液传感器
• 径迹蚀刻膜

面向可穿戴汗液传感器、表皮电子器件等在出汗皮肤表面测试的需求,研究开发了一种制备简单、重复性好且性能稳定的出汗模拟装置,提出了基于双层膜结构设计的人造微流体“皮肤”层的设计原理和制备方法.人造微流体“皮肤”层的上层选用不锈钢等刚性材料保持其结构稳定,模拟皮肤表面的汗孔密度和亲水性;下层选用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)径迹蚀刻膜,提供足够的驱动力;上下层界面通过聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄膜黏合,具有高稳定性且易去除和更换.该出汗模拟装置通过注射泵控制流速,实现了稳定均匀宽范围的出汗速率模拟,单位面积模拟速率范围为0.21～211.53μL min-1cm-2,有效覆盖人体皮肤生理出汗范围.本研究为可穿戴汗液传感器测试及微流控设备研究发挥重要作用.

• 单位
  南京理工大学; 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所