Корейские ученые разработали биосовместимый «невидимый» электрод для носимых устройств

Исследователи из Университета науки и технологий Пхохана (POSTECH) представили передовую разработку в области биосенсоров — гибкий электрод, который минимизирует риск воспалений и обеспечивает бесперебойную работу внутри кожных покровов. Технология призвана устранить фундаментальный конфликт носимой электроники, где выбор обычно стоит между комфортом и точностью считывания данных.

В текущей практике носимые устройства делятся на два типа. Традиционные накожные датчики (фитнес-трекеры или пластыри) не создают дискомфорта, но их эффективность резко падает из-за внешних факторов: двигательной активности, влажности или сухости кожи. Альтернативные микроигольчатые решения отличаются высокой точностью, однако их твердая структура неизбежно травмирует ткани, провоцируя нежелательный иммунный отклик.

Инновация корейских ученых заключается в создании датчика, работающего непосредственно в дермальном слое. Ключевая особенность разработки — способность к контролируемой трансформации: при введении электрод сохраняет необходимую жесткость для прокола рогового слоя, а после попадания в целевую зону становится пластичным и мягким.

Разработчики проводят аналогию с алюминием: свойства материала кардинально меняются в зависимости от его структурной организации, переходя от прочности несущих конструкций к гибкости тончайшей фольги.

В основе прорыва лежит синергия высокоточного производства и уникального «вспенивающегося» слоя. Этот компонент обеспечивает быстрое проникновение через эпидермис, после чего структура моментально адаптируется, надежно фиксируясь в дерме.

Приняв мягкую форму, электрод перестает воздействовать на окружающие клетки. Организм воспринимает датчик не как чужеродное тело, а как биосовместимый элемент, что является важным шагом к долгосрочному мониторингу.

Результаты апробации на биологических объектах подтвердили: даже при длительной эксплуатации датчик не вызывает иммунных реакций и повреждений. Уровень сигнала при этом остается эталонным, независимо от физических нагрузок пользователя, потоотделения или состояния гидратации.

Ученые убеждены, что перенос точки сбора биосигналов с поверхности в глубокие слои кожи открывает новую эру в развитии медицинской диагностики, VR-технологий и систем управления робототехникой.

Профессор Лим отмечает, что эта разработка может лечь в основу интеллектуальных платформ для непрерывного анализа биометрических показателей, которые будут работать в плотной связке с алгоритмами искусственного интеллекта.

На фоне стремительного прогресса гуманоидной робототехники потребность в высокоточных биосенсорах становится критической. Новая технология способна стать тем самым связующим звеном, которое обеспечит безупречную коммуникацию между человеческим организмом и цифровыми системами будущего.

 

Источник: iXBT