科学家开发了3D打印的纤维，该纤维用于口罩上的空气进出检测

最近，剑桥大学(University of Cambridge)的研究人员利用3D打印技术，制造了一种由电子纤维制成的传感器，可以用作监测携带者的健康状况，而这一切都是肉眼看不到的。这种纤维被称为是便携式呼吸传感器，但研究小组表示，该方法还可用于生产适用于各种应用的低成本传感器。

该团队通过3D打印技术，使用银和半导体聚合物来生产包裹在薄聚合物护套中的导电纤维核心。它在结构上与典型的电线相类似，但直径仅仅只有几微米，大约比人的头发细100倍。

科学家们将这种光纤传感器应用于面部覆盖物（即口罩）上，然后将其用于监测受试者的呼吸，从而转变为一种便携式呼吸监测器。研究小组使用该传感器不仅成功地检测出呼吸困难、呼吸急促和模拟咳嗽的迹象，而且还能跟踪到受试者的口罩在哪个位置遭到泄露。

研究人员将其应用于织物口罩和外科口罩上，发现监测到的泄漏主要来自正面，尤其是在咳嗽期间。当监测N95口罩时，研究人员发现大多数泄漏都是从侧面泄漏的。鉴于口罩在应对COVID-19方面的重要性，这被证明是一项有用的发明，同时也展示了该传感器的潜力所在，研究小组称其性能优于类似的商用传感器。

负责这项研究的剑桥工程系的Yan Yan Shery Huang博士说：“与传统的薄膜技术相比，由小型导电纤维制成的传感器对于三维状态的液体和气体特别敏感，但是到目前为止，将它们3D打印出来并集成到设备中和大规模制造它们一直是一个挑战。”

该团队还能够利用其多功能3D打印技术，生产出尺寸和形状与生物细胞相似的兼容性纤维。研究小组表示，这些微观设备可用于帮助“引导”细胞进入特定的模式。此外，这些纤维可以附着到智能手机上，通过声学驱动的压电材料感知声音，并最终帮助用户更好地了解周围的环境。

Huang博士说：“我们的光纤传感器质量小、体积小、价格便宜且易于使用，因此有可能成为家庭测试设备，以使公众能够进行自我管理的测试，方便获取有关周围环境的信息。”