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ETRI、細胞にも貼り付くパッチ構造体を開発

反復使用が可能...ウェアラブルパッチへの応用に期待


大徳所在のETRI(韓国電子通信研究院、イ・サンフン院長)は同研究院ICT素材研究グループのムン・スンオン博士とキム・ジュンス研究員が米国ペンシルバニア大学のチョ・ヘソン博士との共同研究を通じてマイクロメートル(㎛)レベルの細胞にもよく貼り付くパッチ構造体を開発したと3月14日に発表した。

人間の皮膚の表面によく貼り付く構造体はウェアラブル機器の開発に必須だが、機械的安定性が不充分になりやすく開発は容易ではない。皮膚の表面に貼り付けるために薄くすることで膜が破れやすくなり、一度貼り付けると貼り直したりはがしたりすることもしにくい。

研究チームは液体と固体の表面で起きる濡れ(Wetting)現象が固体と固体の間にも可能であると予測、応用して構造体を作った。高分子素材であるポリウレタンアクリレート(PUA)を使用して互いに異なる大きさの構造が共存する薄い膜を製造した。

研究チームは濡れ性の優れた薄いナノ薄膜と濡れ性は小さいが薄い薄膜を支えられるマイクロ薄膜を交互に積み重ねて500マイクロメートルから800ナノメートル(㎚)まで3層階層構造の薄膜を製造した。着脱が容易で再使用が可能なだけでなく数マイクロメートルの細胞レベルの荒い表面でも隙間なく貼り付けられる。

研究チームは1cm四方の大きさの26マイクロメートルの厚さのパッチを製造し指の上に載せて貼り付ける実験に成功し、木の葉、髪の毛、動物の皮膚など細胞レベルの曲律をもつ表面の上にも反復的な脱着が可能であることを確認した。

皮膚だけでなく貼り付ける対象が違ったりPUAとは違う材料に変わっても構造体を設計するのには問題がないことが証明されたといえる。

ETRIの関係者は「皮膚によく貼り付くパッチの開発により良質の生体情報を得られる。ウェアラブル機器の普及に役立つものと期待される。今後は人間の皮膚から得られる生体情報をモニタリングできるパッチの開発に注力したい」と述べた。

研究成果は国際学術誌『Advanced Materials』に掲載された。






[2017-03-16]

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