可生物降解的微型感測器

現在的微型感測器已經在許多不同的應用中使用，例如檢測有毒氣體。它們也集成到小型化的發射器/接收器系統中，例如無處不在的RFID晶片。然而，由於感測器通常含有對環境和人體健康有害的貴金屬，

因此它們不適用於與人體直接接觸或包含在食品中的醫療應用。因此，在研究和工業中，急需開發由可生物降解的無毒材料製成的微感測器。

鎂線和可堆肥聚合物

由電子實驗室的博士後Giovanni Salvatore領導的研究團隊一直在與其他ETH研究所的科學家合作開發用於溫度測量的可生物降解微量感測器。

他們剛剛在科學雜誌“Advanced Functional Materials”中報導了他們的發現。通過在可堆肥聚合物中包封由鎂、二氧化矽和氮化物製成的超細、緊密纏繞的線纜，產生生物相容的微型感測器。鎂是我們飲食中的重要組成部分，而二氧化矽和氮化物是生物相容的，可溶于水。所述聚合物由玉米和馬鈴薯澱粉生產，其成分符合歐盟和美國食品法規。

在Tröster教授小組工作的博士後研究生Giovanni Salvatore深信，這些可生物降解的微型傳感器具有光明的未來。例如，他引用了一個潛在的應用：“為了準備運往歐洲，來自日本的魚可以安裝微小的溫度感測器，使其能夠被連續監測，以確保它們保持在足夠冷的溫度。這需要適用於食品的感測器，不會對消費者的健康構成威脅。感測器還需要小巧，堅固和靈活，足以在容納魚或其他食品的容器中生存。

比一根頭髮絲還細

由研究人員開發的感測器只有16微米厚，使其比人類頭髮（100微米）薄得多，長度只有幾毫米，重量不超過毫克數。在目前的形式下，感測器在67天的時間內完全溶解於1％的鹽水溶液中。目前，感測器在完全浸沒在水中後，繼續運轉一天。這次足以監測從日本到歐洲的魚類運輸情況。“但是通過調整聚合物的厚度來延長使用壽命比較容易，

”Salvatore說。然而，較厚的感測器將不那麼靈活。電流感測器很薄，即使它完全弄皺或折疊，它仍然繼續工作。即使拉伸約原始尺寸的10％，感測器仍然保持未受損傷。

對於電源，研究人員使用超薄，可生物降解的鋅電纜將感測器連接到外部微型電池。在相同的（不可生物降解的）晶片上有一個微處理器和一個發送器，發送器通過藍牙將溫度資料發送到外部電腦。這使得可以監測10到20米範圍內的產品的溫度。

生物感測器將變得不再是新鮮玩意

生物相容性微感測器的生產目前是一個非常耗時和昂貴的過程。然而，Salvatore相信，很快就可能為大眾市場生產這種感測器，特別是印刷電子電路的方法越來越複雜。Salvatore說：“一旦生物感測器的價格下降得足夠，幾乎可以在任何地方使用。”感測器將提供物理和數位世界之間的聯繫，將食品帶入“物聯網”。它們的使用不限於溫度測量：可以部署類似的微型感測器來監測壓力，氣體積聚和UV暴露。

Salvatore預測，這些可生物降解的感測器將在5至10年內成為我們日常生活的一部分，具體取決於行業所表現出的興趣。當時，Salvatore解釋說，電池，處理器和變送器可能會集成到微型感測器中。仍然需要更多的研究，才能使用這些元件，而不用擔心人體健康或環境。因此，該團隊目前正在尋找生物相容的能量來為其感測器供電。

https://www.sciencedaily.com/releases/2017/09/170928094208.htm

labup實驗室協同管理平臺（www.labup.com）,幫您規範管理實驗室物品採購

氣體積聚和UV暴露。

Salvatore預測，這些可生物降解的感測器將在5至10年內成為我們日常生活的一部分，具體取決於行業所表現出的興趣。當時，Salvatore解釋說，電池，處理器和變送器可能會集成到微型感測器中。仍然需要更多的研究，才能使用這些元件，而不用擔心人體健康或環境。因此，該團隊目前正在尋找生物相容的能量來為其感測器供電。

https://www.sciencedaily.com/releases/2017/09/170928094208.htm

labup實驗室協同管理平臺（www.labup.com）,幫您規範管理實驗室物品採購