Bioelektriska sensorer på huden kan användas för att mäta elektriska signaler i kroppen, som hjärtaktivitet och muskelsammandragning. Även om det ger värdefull information för läkare, nuvarande bioelektriska sensorteknologi kan vara ineffektiv, obekväm, dyr, och svår att tillverka.

I APL-material , forskare från University of Utah och Gyeongsang National University i Sydkorea har utvecklat en bioelektrisk sensor som är bekväm och billig.

Sensorn mäter elektromyografi (EMG) signaler som genereras i muskler när de drar ihop sig. EMG-signaler är användbara för att studera muskeltrötthet och återhämtning, och de har potential att informera om diagnos och behandling av neuromuskulära sjukdomar.

"Signalen vi mäter är en spänning över en tid, " sa författaren Huanan Zhang. "Varje gång ditt finger rör sig, kroppens potential, av muskeln, ändringar. Så, vi kan upptäcka den skillnaden i potential."

Biosensorn är direkt integrerad på ett plagg. Det har fördelar utöver bekvämlighet och komfort - mjuka kläder betyder bättre kontakt med huden och en bättre signal.

Initialt, forskarna tryckte silverpasta direkt på tyg. Silver är ledande, vilket gör det till ett bra material för att detektera elektriska signaler. Dock, det är också något giftigt, så långvarig exponering kan leda till hudirritation.

För att utnyttja de fördelaktiga egenskaperna hos silver samtidigt som man löser problemen det utgör, laget deponerade ett lager av guld nanopartiklar ovanpå silvret. Guldet inkapslade helt silverpartiklarna, hindra dem från att vidröra huden.

Resultatet blev en detektor som var både ledande och icke-irriterande för huden. Mängderna guld och silver är tillräckligt små för att det förblir billigt också.

Forskarna testade biosensorns prestanda genom att placera den på biceps och fingrarna och övervaka den detekterade signalen när dessa muskler fortskred genom olika övningar.

Eftersom sensorn är en del av tyget och är designad för att användas under långa tidsperioder, den måste tåla tvätt. Teamet testade om sensorprestanda efter flera tvättar och fann att dess prestanda var fortsatt hög.

"Det här verket designar inte bara en bärbar enhet, som har bekvämlighetsfaktorn, men den har också bra prestanda och är biokompatibel, " sa Zhang.

Teamet tror att användningen av denna tryckteknik på textilier kan revolutionera framtida bioelektriska sensorer.