Исследователи из США разработали электрохимический сенсор, внедренный во временно наносимую татуировку, этот сенсор может предупреждать носителя о проблемах со здоровьем или состоянием окружающей среды.

Преимуществом нового сенсора является как то, что он неивазивен, так и то, что он может быть полностью замаскирован татуировкой, которая не влияет на его производительность или точность определения опасных маркеров.

Рис. 1. Временно наносимая татуировка содержит
внедренный сенсор, который может отслеживать опасное
состояние окружающей среды. (Рисунок из Chem. Commun.,
2012, DOI: 10.1039/c2cc32839a).

Джозеф Вонг (Joseph Wang) с коллегами из Университета Калифорнии (Сан-Диего) использовал ранее разработанную в его группе методику в изготовлении печатных гибких химических сенсоров для инкорпорирования сенсора в коммерчески доступную бумагу для нанесения временных татуировок.

Интеграция химического сенсора со временно наносимыми татуировками максимально увеличивает площадь соприкосновения сенсора с кожей, способствуя тому, что неровности и дефекты кожи также контактируют с устройством – это возможно благодаря высокой эластичности материала для временно наносимых татуировок. Исследователи также диспергировали углеродные волокна в чернилах для татуировки, что обеспечило формирование взаимосвязанной проводящей основы, увеличивающей электрохимическое поведение сенсора.

Содержащиеся в сенсоре углеродные волокна также увеличивают прочность системы, обеспечивая механическую «сшивку», необходимую для защиты сенсора от износа из-за трения об одежду или из-за натяжений и расслаблений кожи. Проверив новый сенсор на свиной коже, исследователи продемонстрировали, что он может использоваться в том числе и для обнаружения 2,4,6-тринитротолуола; анализ осуществляется с помощью одной из разновидностей вольтамперометрии.

Вонг отмечает, что дальнейшие задачи, которые необходимо решить в рамках будущей судьбы сенсоров – электронной кожи, представляют собой интеграцию электрохимических накожных аналитических систем с носимыми электронными устройствами, а также в определении ключевых биоаналитов для получения клинически важной информации – для этого необходимо изучить, какие биомаркеры в составе потовых выделений могут без проблем быть обнаружены с помощью новой методики.

Джон Роджерс (John Rogers) из Университета Иллинойса, недавно сообщавший о применении временных татуировок для измерения степени гидратации спортсменов отмечает, что Вонг представляет собой важный раздел работы, направленный на использование гибких электрохимических сенсоров.