韩国研发透明可穿戴紫外线监测器 实时预警晒伤风险
2025-10-20 16:05
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韩国科学家近日研发出一款透明可穿戴传感器,能够实时监测紫外线A(UVA)辐射暴露情况,并在接近引发晒伤的阈值时通过无线方式向用户手机发送预警。这项技术有望帮助人们预防晒伤及长期紫外线暴露引发的皮肤癌风险。

紫外线(包括自然阳光和人工日光浴设备发出的光线)过量照射会穿透皮肤深层,损伤DNA并可能导致细胞异常增殖,进而诱发癌症。尽管穿着长衣、佩戴帽子和使用防晒霜能提供一定保护,但研究人员希望开发一种更简便的设备,在暴露达到危险水平时及时提醒用户。现有紫外线传感器通常无法检测UVA,且不透明,难以集成到智能眼镜等可穿戴设备中。

在发表于《科学进展》期刊的研究中,研究团队详细描述了这款传感器的构造:以一片玻璃为透明基底,其上叠加多层仅对UVA敏感的透明氧化物半导体,再通过透明氧化铟锡薄膜实现电路连接,确保设备几乎“隐身”,可轻松融入眼镜、贴片等日常穿戴物品。

为使传感器具备监测功能,团队将其连接至一块小型电路板,该板集成了信号放大器和蓝牙芯片,能捕捉微弱的UVA信号并将暴露数据实时传输至用户手机。

研究团队在晴天和阴天的自然光照条件下对原型机进行了广泛测试,结果表明其读数与专业紫外线监测设备高度一致。当用户累积UVA暴露量达到引发晒伤所需剂量的80%时,手机会收到实时警告。

“这款与智能手机集成的健康监测设备,展示了预防长期紫外线暴露风险的实际应用潜力,”研究者在论文中写道。

不过,该设备尚未达到消费级应用标准。尽管已通过实验室和初步户外测试,研究团队指出,仍需开展长期实地测试和用户研究,以验证其在日常使用中的耐久性。此外,他们计划进一步缩小系统体积,以便舒适地集成到眼镜、智能手表和皮肤贴片等可穿戴设备中。

(论文信息:Yu Bin Kim et al, Transparent UVA photodetectors based on oxide semiconductors for real-time wearable skin protection monitoring, Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.aea7218)

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