研究人员展示了自制游戏粘土在监测大脑、心脏、肌肉和眼睛活动方面的有效性。这项研究揭示了这种材料的导电特性，被称为“柔软电路”。
最近，马萨诸塞大学阿默斯特分校的研究人员进行的一项研究显示，自制游戏粘土可以有效监测大脑、心脏、肌肉和眼睛的活动。这项出现在Device期刊上的研究详细说明了这种材料的导电特性，称之为“柔软电路”。
“[柔软电路]基本上是儿童玩用的粘土，同时也是导电的，”生物医学工程助理教授、该研究的高级作者德米特里·基列夫解释道。
无论是在家自制还是从商店购买的导电柔软电路，主要成分包括面粉、水、盐、塔塔粉和植物油。“盐是提供导电性的成分，”基列夫澄清道。这种建模粘土为孩子们提供了一种有趣的方式，通过将灯连接到由电池供电的艺术项目来学习电路。基列夫和他的团队如今已证明，该材料还具有更大的潜力。
“我们利用柔软电路作为接口，以测量人体的电活动或生物电信号，”他分享道。他们发现，与市场上标准的凝胶电极相比，这些柔软电路有效地记录了各种电生理数据，包括用于大脑活动的脑电图（EEG）、用于心脏功能的心电图（ECG）、用于眼睛运动的电动眼图（EOG）和用于肌肉活动的肌电图（EMG）。
“使一种电极材料在测量质量方面优于另一种的关键因素是阻抗，”他指出。阻抗指的是两种材料共同导电的能力。“电极与组织之间的阻抗越低，导电性越好，从而增强生物电信号的测量精度。”
研究发现，柔软电路电极的阻抗与市售的凝胶电极相当，并且在效果上是另一种参考电极的两倍。
基列夫强调了使用这种材料的几个优点。首先，它具有成本效益：即使使用预制的粘土，每个电极的成本也仅约1美分，而标准电极通常每个价格在0.25美元到1美元之间。
此外，该材料耐用：它可以被重新塑形，模具可以贴合皮肤轮廓，通过添加更多粘土进行扩展，可以重复使用，如果分开很容易重新附上。相比之下，其他高级可穿戴生物电子产品采用碳纳米管、石墨烯、银纳米线和有机聚合物等材料制造。虽然这些材料导电性非常好，但成本高、难以加工、一次性使用或容易破损。
基列夫还指出了所用材料的可及性。“如果必要的话，这可以在家中或高中实验室中制作，”他说。“这可能使这些应用更广泛。”
他感谢他的研究团队，包括已毕业并在马萨诸塞大学继续深造的本科生：亚历山德拉·卡茨拉基斯、法沃尔·纳基亚泽、马克斯·麦克休、肖恩·莫里斯、莫尼尔·巴夫萨和奥姆·坦克。
