該器件可以將液滴從一側(cè)“泵”至另一側(cè)，器件左側(cè)為液滴吸入口，右側(cè)為有利于液體蒸發(fā)的多孔結(jié)構(gòu)，無需外部動(dòng)力即可驅(qū)動(dòng)液體連續(xù)流動(dòng)。

植物和樹木通過葉片上氣孔水分蒸發(fā)的蒸騰作用獲取動(dòng)力，吸收土壤中的水分。荷蘭埃因霍芬理工大學(xué)（Eindhoven University of Technology）的科學(xué)家們利用該原理開發(fā)了一種汗液傳感器，汗液能以穩(wěn)定的速率流過傳感器并進(jìn)行分析。利用激光微加工技術(shù)，他們?cè)谌嵝运芰仙峡涛g出微結(jié)構(gòu)，并集成一塊小型分析芯片。這一研究成果攻克了可粘貼在皮膚上的柔性汗液傳感器開發(fā)的重要障礙。

人體汗液包含了很多健康信息，運(yùn)動(dòng)員和婦女可以將之作為醫(yī)療應(yīng)用從中獲取很多信息。例如，汗液中的鹽份濃度可以提示我們囊性纖維化情況，而酸度水平則是某些皮膚病的診斷因素。要持續(xù)監(jiān)測這些信息，就需要將汗液不斷的導(dǎo)流進(jìn)入汗液傳感器，所以理想的汗液傳感器最好不含有活動(dòng)部件或者易損部件，而且不需要額外提供能量。

博士研究生Chuan Nie和指導(dǎo)教授Jaap den Toonder利用自然原理作為靈感，開發(fā)了滿足這些要求的汗液傳感器。在埃因霍芬理工大學(xué)的微加工實(shí)驗(yàn)室，他們利用柔性塑料襯底制作了一個(gè)微流控器件，包含一個(gè)入口、一條微流道以及另一端的多孔結(jié)構(gòu)。在入口處使用了特殊的紙材料，使器件可以通過該入口吸取汗液。類似于植物和樹木的原理，液體通過另一側(cè)多孔結(jié)構(gòu)的“蒸騰作用”以及微流道的毛細(xì)管效應(yīng)實(shí)現(xiàn)連續(xù)流動(dòng)。該微流控器件無需外部動(dòng)力，可以像水泵一樣連續(xù)工作。

最后，研究者們還在該器件上集成了一顆微型芯片。芯片的電極聯(lián)接在微流道上，可持續(xù)分析通過微流道的汗液。Chuan Nie制作了一個(gè)樣品，利用它進(jìn)行酸度水平檢測，實(shí)驗(yàn)結(jié)果非常理想。用于檢測汗液中其它物質(zhì)的芯片可以用同樣的方法進(jìn)行集成。

該項(xiàng)研究由埃因霍芬理工大學(xué)和埃因霍溫霍爾斯特中心（Holst Centre in Eindhoven）合作完成。霍爾斯特中心和埃因霍芬理工大學(xué)將繼續(xù)進(jìn)行該柔性汗液傳感器研究，例如，開發(fā)運(yùn)動(dòng)應(yīng)用和汗液醫(yī)療分析應(yīng)用。塑料襯底的使用將保持最終產(chǎn)品較低的成本。下一步的開發(fā)將是傳感器數(shù)據(jù)的無線傳輸。