Artykuł Aerosol-jet-printed potentiometric pH sensor for sweat measurements in smart patches ukazał się w czasopiśmie “Sensing and Bio-Sensing Research” nr 43/Feb.2024.

Autorzy artykułu skupili się na badaniu możliwości wytwarzania elektrod jonoselektywnych (ang. Ion-Selective Electrodes, ISE). Ich technologia opiera się na połączeniu poliuretanowej membrany zawierającej triodecyloaminę oraz elektrody drukowanej z użyciem pasty na bazie nanopłatków grafenowych. Wstępne eksperymenty polegały na wytwarzaniu przetworników za pomocą sitodruku, a membrany pH-selektywne osadzano ręcznie lub za pomocą bezpośredniego pisania tuszem. Jednak dopiero zastosowanie techniki druku aerozolowego (ang. aerozol-jet printing, AJP) i osadzanie membrany pH-selektywnej pozwoliło znacznie zminiaturyzować czujniki. W ten sposób osiągnięto metodę, prowadzącą do taniej, zautomatyzowanej i powtarzalnej produkcji ISE o milimetrowych rozmiarach.

W artykule autorzy przedstawili wyniki badań dotyczące różnych technik osadzania ISE w odniesieniu do metody osadzania bezpośredniego. Skupiono się również na wydajności tych metod na różnych podłożach. Wyniki badań wykazały, że wybór metody osadzania i podłoża ma znaczący wpływ na nachylenie, kalibrację i powtarzalność, a spośród zbadanych technik AJP okazało się najbardziej obiecującą metodą.

Czujniki z membranami z nadrukiem AJP na podłożu PET wykazywały porównywalną odpowiedź pH oraz wysoką powtarzalność jak w przypadku czujników z membranami nakładanymi ręcznie. Połączenie elektrod i membran z nadrukiem AJP oferuje możliwość opracowania kompaktowych i poręcznych urządzeń zdolnych do monitorowania poziomu pH w czasie rzeczywistym.

Pełny tekst publikacji jest dostępny w formie Open Access:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214180424000187

Jan Dominiczak, Jakub Krzemiński, Justyna Wojcieszek, Dominik Baraniecki, Filip Budny, Izabela Wojciechowska, Piotr Walter, Andrzej Pepłowski, Łukasz Górski, Małgorzata Jakubowska, Aerosol-jet-printed potentiometric pH sensor for sweat measurements in smart patches, „Sensing and Bio-Sensing Research”, Volume 43, February 2024, 100636, https://doi.org/10.1016/j.sbsr.2024.100636

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Różne techniki wykonywania czujników (a-c), porównanie rozmiarów czujników wykonywanych różnymi technikami (d) oraz przedstawienie poszczególnych etapów produkcji czujnika (e)