慧海拾贝 | 用于电磁干扰屏蔽和脱水保护的石墨烯涂层智能隐形眼镜

用于电磁干扰屏蔽和脱水保护的石墨烯涂层智能隐形眼镜

PART 01
研究背景

隐形眼镜型可穿戴设备也被开发用于各种目的，包括通过测量眼压或眼泪的葡萄糖成分来诊断青光眼或糖尿病，而使用电磁波的RF技术可以用于电源或信号。然而，在这种情况下，存在低温烧伤或脱水的可能性，因为即使从设备产生的电磁波干扰（EMI）水平被认为相对较弱，暴露于EM波是非常连续的并且靠近眼睛。同样，随着各种无线设备连接到物联网（IoT）技术，我们的眼睛暴露在环境电磁波中的几率将稳步增加。因此，智能隐形眼镜的EMI屏蔽功能具有重要意义。

PART 02
创新点

石墨烯是一种原子薄的碳材料，具有二维六边形晶格，表现出优异的电学和力学性能以及优异的生物相容性。此外，石墨烯能够保护眼睛免受可能导致白内障等眼部疾病的电磁波的伤害。在这里，我们报道了一种基于石墨烯的高导电隐形眼镜平台，该平台可以减少暴露于电磁波和脱水。EM能量被石墨烯吸收并以热辐射的形式耗散。本文还通过监测盖有隐形眼镜的小瓶中水分蒸发率的变化，证明了石墨烯涂层镜片增强的脱水保护效果。

PART 03
文章解析

图1. 石墨烯涂层隐形眼镜的原理图及其制作工艺

图2. 石墨烯薄膜的光学和电学性能

图3. 在微波炉中测试石墨烯涂层隐形眼镜的EMI屏蔽效果

图4. 石墨烯涂层隐形眼镜增强脱水保护

图5. 演示在带有电极图案的石墨烯涂层隐形眼镜上制造的LED

PART 04
读后感

本文向我们展示了CVD石墨烯对软接触镜的保形涂层及其在EMI屏蔽和脱水保护中的应用。593Ω/sq的薄层电阻和9V下的LED操作表明，即使在转移和图案化之后，石墨烯的电性能也可以保持。在微波炉内暴露于强电磁波的蛋清上测试了石墨烯涂层隐形眼镜的电磁波屏蔽功能。我们还通过监测带隐形眼镜的小瓶中水分蒸发率的变化，证明了石墨烯涂层镜片增强的脱水保护效果。因此，我们相信石墨烯涂层隐形眼镜将为未来的可穿戴技术提供一个医疗保健和仿生平台。

原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.7b00370