柔性智能貼片：監(jiān)測海洋動物行為和海洋環(huán)境狀況！

導讀

近日，沙特阿卜杜拉國王科技大學的科研團隊開發(fā)出一個名為“海洋皮膚”（Marine Skin）的智能貼片，它使得對于海洋動物行為的研究變得更容易且更豐富。

背景

監(jiān)測并記錄一系列海洋環(huán)境參數(shù)對于海洋生態(tài)系統(tǒng)的研究來說至關重要。然而，目前追蹤海洋動物的現(xiàn)有系統(tǒng)，往往顯得笨重且不適合動物佩戴。

（圖片來源：維基百科）

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近日，沙特阿卜杜拉國王科技大學（KAUST）的科研團隊開發(fā)出一個名為“海洋皮膚”（Marine Skin）的智能貼片，它使得對于海洋動物行為的研究變得更容易且更豐富。這種動物的電子標簽系統(tǒng)基于可拉伸的硅膠彈性體，它能夠經(jīng)受得起扭曲、剪切以及拉伸，甚至可以承受得住深水中的高壓。

（圖片來源：參考資料【2】）

Joanna Nassar 之前是該校智能貼片開發(fā)團隊中的一名博士生，現(xiàn)工作于美國加州理工學院。他表示：“這種集成的柔性電子器件能實時追蹤動物的運動和潛水行為，以及周圍海洋環(huán)境的健康狀況。”

技術

Nassar 表示：“我們采用了簡單的設計方案和柔軟的材料，在無創(chuàng)性、重量、使用生命周期與操作速度方面，打敗了現(xiàn)有的標準系統(tǒng)。” 在現(xiàn)有的原型中，位置數(shù)據(jù)通過水溫和鹽度的記錄進行補充，未來還將添加更多的感知能力，可能包括感知被標記的動物的生理狀態(tài)。小型動物在其棲息地范圍內到處運動，海洋化學信息與它們的健康和活動息息相關。

目前，標簽采集的數(shù)據(jù)是通過無線通信的方式傳輸。未來，研究人員希望開發(fā)出遠程數(shù)據(jù)檢索方法，從而克服水中信號傳輸?shù)碾y題。

“海洋皮膚”是 Muhammad Mustafa Hussain 教授的小組與Carlos Duarte 教授的小組在 KAUST 合作開發(fā)的許多**成果之一。Hussain 表示：“我們通過讓電子系統(tǒng)中的每個元件都具有柔性，持續(xù)推進柔性及可拉伸電子器件領域的開發(fā)。” 他的團隊與Duarte 的海洋科學家小組合作，專門研究大規(guī)模巨型海洋動物的移動性。

“海洋皮膚”已經(jīng)粘貼到一種梭子蟹（遠海梭子蟹）身上進行了測試和演示，但它還適合作為一系列海洋生物的標簽。團隊計劃繼續(xù)在海豚與鯨鯊身上進行研究。他們的長期目標是讓“海洋皮膚”在不同種的動物身上粘貼長達一年，從而實現(xiàn)可靠的性能。

（圖片來源：KAUST）

（圖片來源：參考資料【2】）

價值

Nassar 相信，現(xiàn)有系統(tǒng)和未來計劃中的升級，將有利于進行更綜合的海洋生態(tài)系統(tǒng)分析，包括研究處于之前無法監(jiān)測得到的位置的動物。她指出，研究海洋物種的行為變化，與海洋的品質和健康息息相關。在全球溫度升高、污染問題和過度捕撈效應的背景下，它將幫助科學家們評估可居住性。

關鍵字

海洋、智能貼片、柔性電子

采用德國薄膜制備工藝，形成了一套具有嚴格工藝標準的閉環(huán)式流程技術制備體系，能夠制備各種超高性能光學薄膜，包括紅外薄膜、增透膜，ARcoating, 激光薄膜、特種薄膜、紫外薄膜、x射線薄膜，應用領域涉及激光切割、激光焊接、激光美容、醫(yī)用激光器、紅外制導、面部識別、VR/AR應用,博物館，低反射櫥窗玻璃，畫框等。