UV露光感知増強ウエアラブルセンサ

November, 11, 2020, Potsdam--クラークソン大学(Clarkson University)の研究チームが開発したカスタムバイオインクは装着者のUV露光検知を強めるように設計されたウエアラブルセンサを可能にする｡

皮膚ガンの患者数､ほとんどのUV光が断続的でレベル変動することに注意して、同大学の化学、生体分子科学学部のSilvana Andreescu教授と同教授のチームは、可搬のローコストデバイスで折よく紫外線(UV)を検出し量ることができる技術の開発に乗り出した。

「われわれは、これらのウエアラブル紫外線反応センサを製造するために3Dバイオプリンティングの能力を調べることを決定した。3Dプリンタは、安価になり、利用しやすくなったからである」とAndreescu教授はコメントしている。

センサは、光触媒二酸化チタンナノ粒子に依拠している。これは、紫外線に触れた時、3Dプリントしたヒドロゲルにエンカプセルされた有色色素を悪化させる。

「強いUV光では、色の変化は、ほぼ瞬時に起こり、放射の強度に応じて時間とともに進行する。そのセンサは、数時間にわたり連続露光をモニタできる」とAndreescu教授は説明している。

そのデバイスはまず、実験室設定で自然陽光を模擬したソーラシミュレータでテストされた。最適化されたセンサは、次に、屋外の自然光でテストされ、その反応は、その日のUV露光指数に関連づけられていた。

研究チームは、商用化されるデバイスは、3Dプリントされたウエアラブル、もしくは薄い熱可塑性ポリウレタン層内に挿入された変更可能センサのいずれかになると考えている。構成済みのチャートと比較するためにアプリを使って比色反応をスキャンし、紫外線レベルを測定できる。Andreescuによると、そのセンサは、UV衛生装置にもアプリケーションがある。製品が、衛生用紫外線に十分な露光があるかどうかを指摘できる。
(詳細は、https://pubs.acs.org)