工学：柔軟で一体化された透湿性エレクトロニクス用の三次元液体ダイオード

通気性に優れたウエアラブルエレクトロニクスによって、快適な装着体験が可能になるとともに、長期にわたる連続的な生体信号モニタリングが容易になる。しかし、現在の透湿性エレクトロニクスの研究は、主に電極と基材の開発段階にあり、多様な電子的構成要素（例えば、回路、電子装置、封入）との包括的な一体化を伴う実用的用途には程遠い。単一の一体化されたウエアラブル電子システムにおいて透湿性と多機能性を実現することは、依然として手ごわい課題である。今回我々は、三次元液体ダイオード（3D LD）構成に基づく、一体型透湿性ウエアラブルエレクトロニクスの一般的な戦略を提示する。空間的に不均一なぬれ性を構築することによって、3D LDは、運動時の生理的発汗速度の4000倍に相当する11.6 ml cm⁻² min⁻¹の最大流量で、皮膚から排出口に汗を一方向に自ら汲み上げるとともに、発汗条件下でも肌への並外れた優しさ、使用の快適さ、安定した信号読み取り挙動を示す。交換可能な蒸気/汗排出基材を組み込んだ着脱式設計によって、柔軟な回路/電子装置の再利用が可能になり、持続可能性と費用対効果が向上する。我々は、この基本技術を先進的な皮膚一体型電子装置と織物一体型電子装置の両方で実証し、スケーラブルで使用者に優しいウエアラブルデバイスの可能性を浮き彫りにする。

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