一些研究表明，電子煙中的成癮物質(zhì)尼古丁會(huì)增加心血管和呼吸系統(tǒng)疾病的風(fēng)險(xiǎn)。但為了全面了解其潛在的健康影響，需要一種實(shí)時(shí)的尼古丁監(jiān)測(cè)設(shè)備。這種設(shè)備也可以幫助吸煙者--以及接觸二手煙的非吸煙者--測(cè)量他們的暴露量?，F(xiàn)在，研究人員在《ACS傳感器》雜志上報(bào)告說，他們已經(jīng)開發(fā)出一種無需電池的可穿戴設(shè)備，可以完成這一任務(wù)。

電子煙被設(shè)計(jì)用來加熱尼古丁、甘油、丙二醇和調(diào)味添加劑等的混合物，在將這些物質(zhì)變成蒸汽后，然后讓使用者吸入。在體內(nèi)，這種混合物可以影響多個(gè)器官，包括呼吸系統(tǒng)，它改變氣流，增加氧化應(yīng)激，損害免疫力。此外，尼古丁暴露可能導(dǎo)致肺癌。但在現(xiàn)實(shí)世界的條件下評(píng)估這種暴露一直是困難的。目前測(cè)量環(huán)境尼古丁水平的方法是在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中進(jìn)行的，需要大量的樣品和數(shù)天至數(shù)周的采樣。目前正在開發(fā)便攜式尼古丁傳感器作為一種替代方法，但已經(jīng)報(bào)道的兩種傳感器是不切實(shí)際的，因?yàn)樗鼈円匆蕾嚭顾拇嬖冢匆蕾囮柟鈦戆l(fā)揮作用。

因此，Madhu Bhaskaran、Md. Ataur Rahman和Philipp Gutruf著手設(shè)計(jì)一種輕便的可穿戴傳感器，能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)尼古丁，并將數(shù)據(jù)無線發(fā)送到電子設(shè)備，如智能手機(jī)。

該團(tuán)隊(duì)選擇了聚酰亞胺基板上的二氧化釩作為其傳感器的基礎(chǔ)。他們的研究表明，尼古丁可以與二氧化釩薄膜共價(jià)結(jié)合，從而改變薄膜的導(dǎo)電性，其程度取決于尼古丁的濃度。該裝置檢測(cè)電導(dǎo)率的變化，放大信號(hào)，然后將其無線傳輸?shù)街悄苁謾C(jī)上。當(dāng)應(yīng)用在皮膚上時(shí)，這種無需電池的傳感器可以測(cè)量佩戴者在開放空氣中接觸到的尼古丁。研究人員說，這種方法擴(kuò)大了可穿戴電子設(shè)備在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境中有害物質(zhì)方面的應(yīng)用。