本期嘉賓
韓夢迪 :北京大學未來技術學院助理教授 研究員
課題組致力於研發微機械生物電子器件,融匯微納制造、電路與電子學、智能傳感器、生物醫學工程等領域的先進技術,透過引入三維結構和磁性材料,助力電子皮膚、無線生物傳感、微型機器人等領域的發展。相關工作發表於 Nature Electronics 、 Nature Biomedical Engineering 、 Science Translational Medicine 、 Science Robotics 、 Science Advances 、 PNAS 、 Advanced Materials 、 ACS Nano 等期刊,獲 Microsystems & Nanoengineering 青年科學家(2020)、【麻省理工科技評論】亞太地區 35 歲以下科技創新 35 人(2021)、世界頂尖 2% 科學家(2023)、iCANX 青年科學家(2024)、亞洲青年科學家(2024)等獎勵及榮譽。
林苑菁 :南方科技大學深港微電子學院助理教授 博士生導師
研究立足於數碼健康需求,致力於將材料制備、器件最佳化、大數據智能分析與移動式健康醫療監測套用結合,利用納米材料及柔性制備技術實作微納傳感器、能源記憶體件及可穿戴智能整合系統等。迄今於 Nature Nanotechnology , Nature Communications , Science Advances , Advanced Materials 等期刊發表 40 余篇學術論文。目前擔任 Biosensors , Journal of Micromechanics and Microengineering 編委, Journal of Semiconductors 青年編委。入選 2019 亞洲校長論壇 30 名未來之星女性工程學者,2024 Nanoscale Emerging Investigators 等。
主持人
冰冉 :中國科學院微生物研究所 碩士
時間軸
02:30
柔性可穿戴器材與傳統穿戴器材之間的異同
09:29
當前可穿戴器材有哪些痛點
13:29
材料科學如何影響柔性可穿戴器材
16:44
有機半導體材料使芯片也柔軟化
18:49
可降解材料在柔性可穿戴器材中的套用
23:25
先進柔性器件如何套用
28:27
柔性可穿戴器材的能源問題如何解決
35:30
柔性可穿戴器材的整合
39:21
生物資訊的資訊保安
43:32
工作領域前沿分享
49:08
柔性可穿戴器材的未來套用領域
1:00:33
柔性可穿戴器材還需要哪些環節才能實作商業化
重點摘要
本期播客聚焦柔性可穿戴器材的研發及其在生物醫療領域的潛力。透過討論,揭示了柔性穿戴器材相較於傳統器材在材料選擇、結構設計以及在人體上的套用等方面的獨特優勢,特別是其優秀的保形接觸能力對於提高生理訊號監測精度的重要性。此外,探討了柔性可穿戴器材如何透過整合納米材料和柔性制造技術,提升使用者體驗並解決長期佩戴中的舒適性和皮膚適應力問題。
● 材料如何選擇?
柔性可穿戴器材因其高舒適性和多功能性逐漸成為關註焦點。這類器材旨在模擬保鮮膜的性質,即透氣透水且極薄,長時間緊貼皮膚進行生理指標監測。然而,現有技術仍面臨挑戰,如柔性電池及電路的穩定性和可靠性不足,以及如何在保持柔軟的同時確保檢測的準確性和穩定性。材料科學在此扮演關鍵角色,透過開發新型納米微米材料、化石相容性和自修復材料,以及探索一維、二維和三維方向的材料組合,以增強柔性可穿戴器材的效能和可靠性。
● 能量如何獲取?
討論了可穿戴器材如何透過機械能轉化為電能、利用生物體自身的運動或產生的熱能等方法獲取能源,以及低功耗設計的重要性。討論了利用人體能量供電的可能性,提出了一種基於葡萄糖的生物燃料電池概念,透過采集並利用汗液中的葡萄糖為可穿戴傳感器提供能源。
● 資訊如何保護?
隨著柔性可穿戴器材的未來普及,資訊保安和個人私密成為了不可忽視的重要議題。這類器材能夠收集並處理大量的個人健康數據,如心率、血壓等,但同時也帶來了個人資訊泄露的風險。這需要科研人員在技術上進行創新和突破,也需要法律法規等相關制度進行相應的調整和完善。
● 套用於哪些領域?
柔性可穿戴器材可在醫療和健康領域的廣泛套用,如透過監測心電訊號、生理指標和運動能力,以及對血糖等進行連續監測,有助於早期發現健康問題並進行幹預。如用於血糖監測的可穿戴器材、用於心衰監測的裝置。同時討論了柔性電子技術在醫療、工業、食品安全及環境監測等領域的套用,指出其在成本效益和適應力方面的優勢。未來柔性器材在未來可能對人們的生活習慣產生重大影響,如柔性手機的出現和智能服飾的普及,將對人們的生活帶來更加巨大的影響。
制作團隊
主持人:冰冉 DeepTalk
剪輯:嘉魚
營運:大壯
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