據新華社報道，記者從清華大學獲悉，清華大學微納電子系任天令教授團隊日前研發(fā)出多層石墨烯表皮電子皮膚，該器件具有極高的靈敏度，可以直接貼覆在皮膚上用于探測呼吸、心率、發(fā)聲等，在運動監(jiān)測、睡眠監(jiān)測、生物醫(yī)療等方面具有重大應用前景。

　　這一成果近日發(fā)表于國際納米領域著名期刊《美國化學學會·納米》上。

　　據介紹，電子皮膚是一種重要的生物醫(yī)學傳感器，要求器件擁有好的柔韌性和可伸縮性、高靈敏度、好的貼合度和舒適度?！笆┯捎谄涑錾膶щ娦院腿犴g性，是電子皮膚的理想材料。但是將石墨烯更加舒適、美觀、穩(wěn)定、可靠地貼合在皮膚表面，從而采集人體各種生理信號一直是一個亟待解決的關鍵問題。”任天令解釋。

　　通過對激光直寫石墨烯微觀結構的分析研究，任天令教授團隊建立了以石墨烯帶狀結構為基元的裂痕理論模型，較好地模擬了由應力引起的阻值變化過程。“多層石墨烯表皮電子皮膚可以通過電阻變化實現對皮膚表面的微小形變等的監(jiān)測，通過貼附在口罩、手腕、喉嚨等多個位置分別實現對呼吸、心跳、語音等生理體征信號的測量?！比翁炝钫f。

　　此外，在器件研制過程中，團隊創(chuàng)造了濕法剝離氧化石墨烯的新工藝，去除石墨烯氧化物，只留存石墨烯，使得器件更加美觀，靈敏度更高，可耐受更高的溫度。

　　空氣污染分為室內環(huán)境和室外環(huán)境污染，“在室內環(huán)境中，顆粒物其實也很常見，比如噴霧，以及香煙、蠟燭和香燃燒產生的煙霧等，這些懸浮顆粒物在幾厘米的濃度差異可達50%或更高；在室外環(huán)境中，即使在穩(wěn)定的環(huán)境中，空氣污染的局部差異也可能非常大?！?a href="http://www.brongaenegriffin.com/tags/盛思銳/" target="_blank">盛思銳（Sensirion）大中華區(qū)總經理李錦華談到空氣污染時表示。

　　因此，了解所在位置的空氣污染程度就顯得比較重要了，畢竟空氣污染對人體的健康風險比較大。據2016年世界衛(wèi)生組織對疾病揭露與負擔的全球評估，全球 每年有1/9的死亡與環(huán)境污染有關，而只有1/10的人生活在符合世界衛(wèi)生組織空氣質量指南的城市中。

　　為了讓人們更加清楚地知道所處環(huán)境的空氣質量，盛思銳最近推出了長期穩(wěn)定的高精度PM細顆粒物傳感器SPS30。該傳感器的檢測原理基于激光散射，結合了盛思銳創(chuàng)新的抗污染技術。加上高質量和持久耐用的元件組合，SPS30的使用壽命在一天24小時持續(xù)運行的情況下可以使用8年。而且無需清潔和維護，因而可避免傳感器漂移或故障問題。

　　核心技術

　　談到為何SPS30擁有這些優(yōu)勢時，李錦華解釋說，這主要得益于盛思銳多年來在傳感器領域的積累，“盛思銳在嚴苛的行業(yè)及應用有長達20年的氣流產品經驗，我們的產品主要用在汽車的進氣口、醫(yī)療CPAP與重癥監(jiān)護，以及氣量計中用于測量氣體消耗的傳感器模塊等等。這些都需要抗污染技術的支持?！?/p>

　　現在，他們將這些經驗用在了SPS30上，讓SPS30內的所有光學元件受到清潔空氣的保護，從而使得激光和光電二極管上沒有顆粒積聚。

　　隨后，PM2.5傳感器產品經理Livio Lattanzio先生解釋說，傳感器內的清潔空氣并非傳感器內產生，而是從外部引入的，至于具體的實現細節(jié)是他暫時還不方便透露。

　SPS30的抗污染核心技術。

　　李錦華指出，傳統(tǒng)的光學PM傳感器會由于灰塵和微粒持續(xù)在傳感器光學元件上積聚而導致測量精度受下降。因此，集成這些PM傳感器的設備在一段時間后不能正常工作，一般在一年，或者一年半后需要清除傳感器內的灰塵或者更換部件，以恢復傳感器的正常工作。即使時常維護傳統(tǒng)PM傳感器的使用壽命一般是3年左右。而使用了盛思銳抗污染技術的SPS30則可以防止灰塵積聚和輸出性能下降。

　　李錦華還特意強調，盛思銳先進的算法，保證了SPS30可精確測量不同類型的灰塵和其他顆粒?！翱諝庵械念w粒物有大小之分，一般來說，越小的顆粒危害越大。這款SPS30采用精確高分辨率的粒度分級，基于檢測到的粒子成分組成，不僅可以檢測顆粒質量濃度，還可以檢測不同大小顆粒物，可以檢測的顆粒檔次也較多，質量濃度包括PM1.0、PM2.5、PM4.0和PM10，計數濃度包括PM0.5、PM1.0、PM2.5、PM4.0和PM10?！?/p>

　　產品尺寸僅為40.6×40.6×12.2 mm3，可用于對于尺寸要求較高的應用，例如壁掛式或緊湊型空氣質量檢測設備。

盛思銳展示的最新PM2.5傳感器——SPS30

　　應用領域

　　盛思銳旗下產品包括氣體和液體流量測量傳感器，差壓傳感器以及環(huán)境傳感類的溫度、濕度、揮發(fā)性有機化合物（VOC）、二氧化碳和顆粒物（PM2.5）傳感器。其應用領域主要包括汽車、醫(yī)療、建筑、工業(yè)過程控制以及消費產品領域。目前，全球有三分之一的汽車和90%的呼吸機都安裝了其公司傳感器產品。

　　SPS30傳感器目前主要應用于空氣凈化器、空調、空氣質量和環(huán)境監(jiān)控器、暖通空調設備和控制通風設備等。

長期穩(wěn)定和高精度的PM細顆粒物傳感器 –SPS30