Selective Laser Sintering and Graphitization for Mono‐Matrix Unibody Fabrication of Integrated Stereo‐Circuit and Stereo‐Fluidic Wearable Electronics

材料科学 制作 纳米技术 可穿戴计算机 微流控 流体学 可穿戴技术 选择性激光烧结 数码产品 生物传感器 柔性电子器件 电极 光子学 3D打印 快速成型 激光器 导电体 微加工 电子元件 光电子学 蚀刻(微加工) 印刷电子产品 烧结 电子线路 信号(编程语言) 印刷电路板 模块化设计
作者
Li Zhang,Wing Cheung Mak
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:: e75075-e75075
标识
DOI:10.1002/adma.75075
摘要

Wearable integrated electronic devices for biomedical, robotics, and sensing applications require greater compactness and functional complexity while maintaining wearability. However, seamlessly integrating electronic and microfluidic components remain challenging due to fabrication heterogeneity, material mismatches, and complex assembly requirements. In this study, we present an innovative selective laser sintering and graphitization (SLSG) 3D printing technology that enables seamless integration of 3D circuits (stereo-circuits) and 3D fluidic channels (stereo-fluidics). SLSG achieves unibody, autonomous mono-matrix fabrication through adaptive photonic modulation of carbon-rich precursors (e.g., polyetheretherketone (PEEK) powder), simultaneously creating insulating sintered structures and conductive graphitized patterns with conductivity up to 1,895 S/m, yielding 7.64-fold higher electrochemical performance than classic glassy carbon electrodes (GCEs). Using SLSG, we fabricated a watch-type wearable unibody multimodal microfluidic biosensor (UMMB) with integrated electrochemical biosensors for on-body sweat metabolite monitoring. UMMB incorporates stereo-circuits for sensing and signal routing, plus stereo-fluidic channels for sweat respiration, achieving effective lactate and glucose sensing. The device demonstrates excellent sensitivities of 29.43 and 16.86 µA/mM for detecting lactate and glucose, respectively, while exhibiting nondetectable interference or circuit-fluidic crosstalk. This novel SLSG 3D printing technology introduces a transformative unibody approach to fabricate multifunctional bioelectronic-fluidic platform for integrated point-of-care devices, wearable sensors/biosensors, actuators, advanced theranostics, and personalized biomedical devices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
梓曦发布了新的文献求助20
1秒前
1秒前
yatoro雨完成签到,获得积分10
2秒前
脑洞疼的应助被顽皮的雪人采纳,获得10
2秒前
打打的应助被152455采纳,获得10
2秒前
打打的应助被007采纳,获得10
2秒前
2秒前
优雅山菡发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
jf发布了新的文献求助10
3秒前
Wintlin发布了新的文献求助30
3秒前
evelyn完成签到,获得积分20
3秒前
4秒前
5秒前
5秒前
精明尔芙敏完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
科研通AI6.4的应助被FFFFSSSS采纳,获得10
7秒前
学术大佬发布了新的文献求助10
7秒前
cxy1995完成签到,获得积分10
7秒前
感性的盛男完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
yu发布了新的文献求助10
8秒前
林子完成签到,获得积分20
8秒前
共享精神的应助被MJJ采纳,获得10
9秒前
研友_VZG7GZ的应助被Yang采纳,获得30
9秒前
9秒前
秋秋发布了新的文献求助10
10秒前
云云发布了新的文献求助10
10秒前
阿牛发布了新的文献求助10
10秒前
xhcu发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
活力涟妖完成签到,获得积分10
11秒前
ZHANGZQ完成签到 ,获得积分10
11秒前
RH完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
xin发布了新的文献求助10
12秒前
ii童歌发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Organizational Behavior 510
Comprehensive Heterocyclic Chemistry IV 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8045571
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9476705
关于积分的说明 21285350
捐赠科研通 7612917
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3392232
关于科研通互助平台的介绍 2523650
邀请新用户注册赠送积分活动 2430201