从呼吸到引导生物细胞运动，从透明的细小的导电纤维的3D打印就可以用于制造可以“闻，听和触摸”的设备-使其特别适用于物联网，健康监测和生物传感应用程序。

剑桥大学的科学家利用3D打印（也称为增材制造）方法来制造电子纤维，每根电子纤维的厚度都比人类头发的单根线细100倍，从而生产出的传感器超出了传统基于胶片的设备的能力。

《科学进展》杂志报道说，纤维印刷技术可用于制造便携式，可穿戴和非接触式呼吸传感器。这样的打印传感器经济，高度灵敏，并且可以固定到移动电话上以同时获取声音，图像和呼吸模式数据。

该研究的第一作者安迪·王（Andy Wang）是剑桥大学工程系的博士研究生，他使用纤维传感器测试了通过面部覆盖物逸出的呼吸水分的量，以应对类似咳嗽，快速呼吸，和正常的呼吸。

光纤传感器大大超过了类似的商用传感器，特别是在跟踪呼吸急促方面，后者模仿了呼吸急促。

尽管尚未开发出可检测病毒颗粒的光纤传感器，但由于科学证据越来越强调，冠状病毒等病毒颗粒可通过气溶胶和呼吸道飞沫传播，从而量化了通过各种面罩逸出的呼吸湿气的方向和数量。可以作为保护“弱点”的指标。

研究人员发现，外科口罩或织物口罩的大部分泄漏来自正面，特别是在咳嗽时，而N95口罩的大部分泄漏来自侧面和顶部且配件牢固。尽管如此，正确佩戴两种口罩都有助于减少呼出气流。

与传统的薄膜技术相比，由细小的导电纤维制成的传感器对于3D流体和气体的体积感测尤其有用，但是到目前为止，将它们打印并结合到设备中并大规模制造它们一直是一个挑战。

剑桥大学工程系研究负责人Yan Yan Shery Huang博士

Huang和她的合作者一起3D打印了由银和/或半导体聚合物制成的复合纤维。这种纤维印刷方法产生芯-壳纤维结构，其高纯度导电纤维芯被保护性聚合物的薄皮所覆盖，就像标准电线的结构一样，但是直径为几微米。

除呼吸传感器外，印刷方法还可用于制造尺寸与生物细胞类似的生物相容性纤维，从而使它们能够引导细胞的运动并将这种动态过程“感知”为电信号。

而且，纤维是如此之小，以至于肉眼无法看到它们，因此，当将它们用于以3D方式连接微小的电子元件时，电子看起来就像是漂浮在空中。

我们的光纤传感器轻巧，便宜，小巧且易于使用，因此有可能将其转变为家庭测试设备，以使公众能够进行自我管理的测试以获取有关其环境的信息。

剑桥大学工程系研究负责人Yan Yan Shery Huang博士

研究人员期待着为几种多功能传感器开发这种纤维印刷方法，该方法可以为生物机器界面或移动健康监测应用检测更多的呼吸物种。