Joab Dorsainvil，23 岁硕士，在纽约州立大学法明代尔分校获得机械工程学士学位，但在考虑研究生院的选择时，他选择了一条不同的道路。

“我家里的每个人都从事生物医学领域，无论是护理还是其他类型的医疗保健，所以这总是离家很近，”他说。“我想将我在机械工程和 3D 建模方面的专业知识结合起来，并将其转化为生物医学学科。这是一个无缝的过渡——我无法想象自己在生物电子实验室之外的任何其他研究生实验室工作。”

如今，Dorsainvil 正在宾厄姆顿大学托马斯·J·沃森工程与应用科学学院攻读生物医学工程硕士学位，并攻读博士学位。作为Ahyeon Koh 副教授实验室的一员，他最近作为第一作者在《Advanced Materials Interfaces》杂志上发表了第一篇研究论文。

这项研究是与 Koh 和她以前的学生 Matthew Brown(博士 '22)合作的，进一步推进了宾厄姆顿对可拉伸纸电子学的研究。以及电气与计算机工程系的 Seokheun “Sean” Choi 教授及其博士生 Zahra Rafiee 和 Anwar Elhadad。Koh 和 Choi 于 2020 年从国家科学基金会获得了 345,000 美元的资助用于这项研究。

该团队创造了一种纳米纤维，其核心为聚二甲基硅氧烷(PDMS)——一种基于有机硅的生物惰性材料，广泛用于柔性和可拉伸电子产品——外层为纤维素。他们将纤维纺成网状，并测试其机械和生化兼容的生物电子学。

“我喜欢告诉那些不在我的领域的朋友和家人，这就像一根马苏里拉奶酪棒，”多塞维尔说。“你的外壳又脆又硬，但里面却更具延展性。当你拉伸马苏里拉奶酪棒时，外壳确实会有点破裂，但醋酸纤维素外皮和PDMS硅胶芯都具有柔韧性和延展性，不会破裂。”

通过包含硅核，在确保生物电子学仍然发挥作用的同时可以施加的应变量从 2% 上升到 4%，宾厄姆顿团队正在探索优化新材料的方法，以进一步提高稳定性。

Dorsainvil 说：“与廉价、生物相容且环保的纸电子产品相比，它确实为弥合软生物电子产品之间的差距打开了大门。软生物电子产品使用可拉伸基材，可穿戴在皮肤上。” “纸张有很多出色的特性——唯一的限制是可拉伸性。”

另一个可能的改进是：改变配方，使 PDMS 的特性从疏水性(防水)变为亲水性(吸水性)，这可能会带来重要的医学突破，例如为护理人员提供即时患者分析的智能绷带。

“PDMS 天然是疏水性的，但如果我们添加一种称为聚乙二醇(简称 PEG)的嵌段共聚物，它会改变 PDMS 的表面，”Dorsainvil 说。“如果你把它制成薄膜并在上面滴一滴水，它会很好地铺展在表面上。这对于伤口愈合或汗液传感器等皮肤应用非常有用，因为 PEG 是亲水性的，意味着它会吸收伤口渗出液或汗液，可以使用电极进一步分析这些渗出液或汗液。此外，PEG 已被证明具有出色的抗菌特性，它可以通过最大限度地降低伤口区域感染的风险并减少生物体液对电极表面的生物污染，从而在伤口愈合方面具有优势。”