マサチューセッツ大学アマースト校の研究者らによる新しい研究では、脳、心臓、筋肉、目の活動を読み取る際に自家製プレイパテが有効であることが実証されました。に掲載デバイス、の研究この材料の導電特性、いわゆる「スクイーズ回路」の概要を示します。

「[ふわふわした回路は]文字通り子供の遊び用パテであり、導電性もあります」と生物医工学の助教授で論文の主任著者であるドミトリー・キレフ氏は言う。

導電性のフワフワした回路は、自家製か市販品かを問わず、小麦粉、水、塩、酒石クリーム、植物油で作られています。「塩のおかげで導電性が高まります」とキレフ氏は説明する。

このモデリング粘土は、子供のおもちゃとして、子供たちに回路について教える方法として、電源に接続してアート プロジェクトにライトを追加する柔軟な方法です。今回、キリエフ氏と彼のチームは、この材料にはさらなる可能性があることを実証しました。

「私たちは電気を測定したり、人体からの生体電位を測定したりするためのインターフェースとしてこのふわふわした回路を使用しました」と彼は言います。

彼らは、市販のゲル電極と比較して、これらのふにゃふにゃした回路がさまざまな電気生理学的測定値を効果的に取得できることを発見しました。脳活動、心臓の記録には心電図（ECG）、目の動きを追跡するには眼電図（EOG）、筋肉の収縮には筋電図（EMG）を使用します。

「何が人を​​作るのか電極材料測定の品質という点で他のものより優れているのはインピーダンスです」と彼は説明します。インピーダンスは 2 つの材料間の導電性の品質を表す尺度です。

「電極と組織間のインピーダンスが低いほど、その間の導電性が向上し、生体電位を測定する能力が向上します。」

この研究では、ふにゃふにゃした回路電極のインピーダンスが市販のゲル電極の 1 つと同等であり、2 番目の比較電極の 2 倍優れていることがわかりました。

Kireev 氏は、この素材のいくつかの利点を強調しています。まずコストです。既製のパテを使用した場合でも、電極あたりのコストは約 1 セントでした。一般的な電極の平均コストは 0.25 ドルから 1 ドルの間です。

また、この材料は弾力性があり、形成したり再形成したり、皮膚の輪郭に合わせて成形したり、さらにパテを組み合わせて大きくしたり、再利用したり、剥がれた場合でも簡単に再接続したりすることができます。他の同等の最先端のウェアラブル バイオエレクトロニクスは、カーボン ナノチューブ、グラフェン、銀ナノワイヤ、有機ポリマーで作られています。これらの材料は導電性が高い一方で、高価で、取り扱いや製造が難しく、使い捨てまたは壊れやすい場合があります。

Kireev 氏は、これらの材料が入手可能であることも強調しています。「必要に応じて、たとえば自宅や高校の研究室で行うことができるものです」と彼は言う。「これらのアプリケーションを民主化すれば、さらに普及できるでしょう。」

彼は、アレクサンドラ・カツォラキス、ファヴァー・ナキャッツェ、マックス・マクフ、ショーン・モリス、モニル・バブサール、オム・タンクという学部生の研究チーム（その中には卒業してマサチューセッツ大学で大学院での研究を続けている人もいる）の功績を認めている。