科技日報北京7月13日電 （記者張佳欣）據最新一期美國《國家科學院院刊》發表的一項研究，美國賓夕法尼亞州立大學工程師將藝術與科學結合，開發出一種像彩繪一樣可以直接“畫”在皮膚上的導電電極。這種彩色、可定制、可水洗重繪的新型導電墨水，可用於制造個性化可穿戴傳感器，能夠採集人體生物電信號，幫助監測心臟、肌肉和腦部活動，為可穿戴醫療設備帶來新創意。

　　目前，可穿戴醫療設備主要依靠貼附在皮膚上的電極採集人體產生的電信號。此次，研究團隊開發了一種可直接繪制在皮膚上的導電墨水。這種墨水干燥后即可形成功能性的電極，避免了電極與皮膚之間形成空氣間隙，因此能更緊密地貼合皮膚紋理，提高信號採集質量。

　　該墨水幾乎就像臉部彩繪。它起初幾乎透明，但加入食用色素后，可調配成各種顏色，畫成任意圖案，例如卡通人物或超人標志，實現真正個性化的可穿戴設備。團隊將多種聚合物和酸性添加劑配制成水基導電墨水。它濕潤時像膠水，約10分鐘即可干燥，也可借助吹風機加快固化。為了連接電子模塊，團隊還設計了一種像金屬布一樣的多孔銀紡織材料。液態墨水滲入其中后固化，與皮膚牢固結合，即使拉伸至原長度的150%以上也不會斷裂，還能讓汗液和毛發穿過，提高導電性、黏附性和佩戴舒適性。

　　實驗顯示，這種彩繪式電極能連續12小時監測心電信號仍保持穩定。另一項實驗則証明，即使在劇烈運動過程中，電極依然能夠保持穩定附著和准確測量。此外，研究團隊還利用採集到的前臂肌電信號，成功實現了無需接觸即可控制機器人假肢。