韓国科学技術院(KAIST)は、水を素早く肌から引き離す薄いシリコンベースのペーストを製造する新しい製造技術を開発しました。 この技術は、ウェアラブルバイオセンサーが汗を下に閉じ込めてしまうことによる赤みやかゆみを軽減するものです。 この技術は、バイオ技術者であり、CHOISTの専門家であるYoung-HoCho教授とその友人たちによって開発・設計されたもので、先月号のPDMS fabricationで報告されています。

PDMS、キシレン、クエン酸、エタノールの配合によっては、より小さく均質な孔がPDMS膜上に生成されます。 キシレンがPDMSを希釈することで、他の2成分との混合性が向上した。 その後、キシレンとエタノールを蒸発させることで、原料のPDMSにクエン酸を結晶化させます。 この混合物を金型に入れ、その中で乾燥・固化させてプラスチックフィルムを作る。 その後、エタノールを塗布して結晶を除去し、穴を空けます。

Joe Expert教授は次のように述べています。"成長ホルモンやグルコース水などの汗に含まれる生化学物質や、体温、心拍数、カロリー消費量などを日常的に検出できるウェアラブルなバイオ電子部品は、ますます魅力的になってきています。" さらに、「しかし、現段階で入手可能な素材は皮膚に刺激を与える可能性があるため、生物学者は皮膚を改善する方法を模索しています」と述べています。

リンカブルバイオセンサーは、一般的にポリジメチルシロキサン(PDMS)と呼ばれるシリコーン系の化学物質で作られており、他の原材料に比べて水蒸気の透過率が高いのが特徴です。 しかし、この速度は皮膚からの水分蒸発効率の3分の2に過ぎないため、汗が皮膚の下に閉じ込められたままになってしまいます。

現在の製造方法では、PDMSにビーズや砂糖や塩などの濃度の高い物質を混ぜ、それを除去して穴を空ける。 また、蒸気を利用して素材に穴を開ける手法もあります。 それぞれの技術には、高価で面倒だったり、穴の大きさがまちまちだったりという欠点があります。

KAISTの生物・脳工学部門の専門家であるCho教授が率いる研究グループは、PDMSに結晶化したクエン酸を入れ、エタノールを塗布して結晶を除去することで、均一な大きさの小さな穴を作ることに成功しました。 この方法は、ビーズの糸を貼るよりもはるかに費用対効果が高く、砂糖を貼る場合に比べて93.2%も細孔を小さくし、細孔の割合を425%も増やすことができます。 重要なのは、この膜が皮膚の2.2倍の割合で水蒸気を透過することです。

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