前沿 | 新可穿戴设备可以帮助电子烟使用者测量尼古丁暴露
2021.12.10 浏览：967 资讯来源：深智联
12月10日消息，据外电报道，一些研究表明，电子烟中所谓的成瘾物质尼古丁会增加呼吸系统和心血管疾病的威胁。
然而，为了全面了解其可能的健康影响，需要开发一种实时尼古丁监测设备。此外，这样的设备可以帮助电子烟用户——以及面临二手烟的非电子烟用户——量化他们的暴露量。科学家们现在想出了一种可以执行这项任务的无电池可穿戴设备。该设备已在ACS Sensors杂志中进行了描述。
电子烟的开发使得它们加热并雾化甘油、尼古丁、调味添加剂和丙二醇的混合物，然后用户吸入。当这种混合物进入身体时，它会影响各种器官，例如呼吸系统，在那里它改变气流、损害免疫力并增加氧化应激。
接触尼古丁也会导致风险。然而，在现实世界条件下评估这种暴露是很困难的。现有的用于量化环境尼古丁水平的分析是在实验室条件下进行的，需要大量的样本量和从数天到数周的采样。
虽然便携式尼古丁传感器被设计为替代品，但它们并不是那么有用，因为它们要么依赖汗水，要么依赖阳光来工作。因此，Madhu Bhaskaran、Md. Ataur Rahman 和 Philipp Gutruf 设计了一种轻便的可穿戴传感器，可以实时检测尼古丁并将数据无线传输到智能手机等电子设备。
研究人员选择了聚酰亚胺基板上的二氧化钒 (VO 2 ) 作为传感器的基础。他们证明尼古丁可以共价键合到 VO 2薄膜上，从而将薄膜的导电性改变到依赖于尼古丁浓度的程度。
该设备可以检测电导率的变化，执行信号放大并将其无线发送到智能手机。应用于皮肤后，无电池传感器会量化佩戴者在露天空气中暴露于蒸发的尼古丁的情况。据该团队称，这种方法将有助于扩大可穿戴电子设备的使用范围，以实时跟踪周围的危险物质。
研究人员承认得到了澳大利亚研究委员会的财政支持。