东京大学利用印刷工艺制造迷你“柔性体温计”

柔软弯曲，可以像创可贴一样贴在皮肤上使用……日本东京大学研究生院工学系研究科特聘助教横田知之和教授染谷隆夫的研究小组开发出了可使用印刷工艺制造的“柔性体温计”。这种用印刷工艺制造出的超薄柔软塑料温度计，贴在人体表面上，成功测量出了体表的温度分布。该产品设想应用于监测婴儿体温等保健、医疗及介护领域等。
此次开发出的柔性体温计是利用印刷工艺在薄膜基板上制成的。厚度仅大约15μm，柔软可弯曲。灵敏度高达0.02℃，响应速度也高达100ms。实验证实即使反复测量接近2000次，也不会失去再现性。
传感器中尚未集成电源电路和读取电路，不过如果使用研发小组以前开发的技术，原理上可以集成电源电路和读取电路。今后，研究小组将进一步减小厚度，提高可反复测量的次数，争取3年内实现商品化。
超薄轻量、不易损坏
作为用来实现柔性温度传感器的材料，随着温度升高、电阻增大的“聚合物ptc(positive temperature coefficient：正温度系数)”备受关注。不过，使用聚合物ptc，尚未实现响应温度在体温附近、可利用印刷工艺制造的温度传感器。
此次在合成聚合物ptc时，采用改变两种单体混合比例的方法，使得响应温度可在体温附近调整。具体就是，通过改变丙烯酸十八酯和丙烯酸丁酯这两种单体的混合比例，使响应温度可在25～50℃自由调整。原来调整聚合物ptc响应温度的方法是改变分子量，因此响应温度的控制性低。
作为导电性物质添加了石墨。在体温附近，温度上升时，聚合物ptc膨胀，石墨颗粒间的物理距离变大，电阻升高。对于5℃的温度变化，电阻会有5～6个数量级的改变。由于变化较大，因此不用复杂的读取电路即可。


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