En film gjord av 4C3-PVA förblev fast på två grishudytor när de separerades (överst); en omodifierad PVA-film gjorde det inte (botten). Kredit:Anpassad från ACS Omega 2020, DOI:10.1021/acsomega.9b03305
Genom att enkelt och smärtfritt samla in data, bärbara sensorer skapar många nya möjligheter för att hålla koll på kroppen. För att arbeta, dessa enheter måste stanna intill huden. I en studie som beskrivs i ACS Omega , forskare finjusterade en mycket använd polymer för att skapa ett potentiellt nytt lim för att hålla dessa sensorer på plats.
Bärbara enheter slår igenom inom medicinen. Till exempel, de används för att övervaka blodsockret utan att ta blod, och vissa kan automatiskt mäta sjukhuspatienters vitala tecken. Sensorer som dessa sätts ofta på plats med hjälp av akrylbaserade medicinska bandage. Dock, bindemedlen på dessa bandage kan framkalla allergiska reaktioner eller orsaka smärta när de tas bort. Ett annat alternativ, silikonbaserade lim, orsakar inte irritation, men stannar inte heller kvar. Andra lim, inklusive bioinspirerade sådana som efterliknar geckofötter och bläckfisksugare, är ännu inte praktiska för massproduktion. För att utveckla ett bättre alternativ, Xi Chen och Tetsushi Taguchi vände sig till en polymer, poly (vinylalkohol) (PVA), som inte är irriterande för huden och för närvarande används i vissa sårförband, kontaktlinser och andra liknande föremål.
Trots dess många tilltalande egenskaper, PVA kan lätt lossna när det är blött. Så, forskarna modifierade föreningen genom att lägga till alkylkedjor för att försöka förbättra dess vidhäftning. De gjorde versioner med kedjor som innehöll tre, sex eller nio metylenkol, testade dem sedan för att se vilken som presterade bäst. Det visade sig att filmer gjorda av versioner med längre kedja var mer hydrofoba, men hade mindre draghållfasthet. Celler tolererade bäst den korta kedjan känd som 4C3-PVA, och i tester med grishud, de fann att det var starkast förenat. Forskarna drar slutsatsen att 4C3-PVA är ett lovande lim för bärbara enheter.