https://frosthead.com

See madala hinnaga grafeeniseade võib aidata jälgida lapse tervist

Kui haiged beebid on haiglas, asuvad nad sageli ülekaaluka juhtmete pesa keskel - monitoridena hingamise, pulsi, vere hapniku, temperatuuri ja muu mõõtmiseks. Neid seadmeid kandva lapse söötmine, riietamine või isegi korjamine võib olla keeruline. Kuid Suurbritannia Sussexi ülikooli teadlased võiksid pakkuda juhtmevaba lahendust kas pisikese Fitbiti-laadse käevõru kaudu või lapse rõivastesse õmmeldud torudega.

Füüsikute meeskond on välja töötanud vedeliku, mis on valmistatud grafeeni, vee ja õli emulsioonist. Grafeen on nanomaterjal, mis on valmistatud süsinikuaatomitest. Selle tugevuse, paindlikkuse, elektrijuhtivuse ja - mis veelgi tähtsam - taskukohasuse tõttu on sellest viimastel aastatel saanud materjaliteadlaste kallim. Meeskond pani grafeeniemulsiooni pisikese tuubi sisse. Kui toru oli kunagi nii kergelt venitatud, muutus emulsiooni juhtivus. Prototüübiseade on nii tundlik, et see suudab tuvastada peeneid kehalisi liigutusi, nagu hingamine ja pulsisagedus.

Teadlased kahtlustavad, et pisike grafeeniga täidetud tuub võib olla odav, silmapaistmatu monitor haigetele beebidele ja täiskasvanutele, kellel on hingamisprobleeme, näiteks uneapnoe. Seda võiks müüa ka imikutootena lapsevanematele, kes on mures SIDSi (imiku äkksurma sündroomi) ees, võib olla kantava ülikonna kujul, et jälgida lapse elulisi tunnuseid. Lisaks nendele rakendustele on täiesti võimalik, et seda saab kasutada ka arenenuma põlvkonna kangatoodete loomiseks nii amatöör- kui ka profisportlastele.

Projekti juhtivteadur Alan Dalton ütleb, et selle tehnoloogia arendamine sai alguse uudishimust. "Kui mõelda salatikastme valmistamisel õli ja vee (st äädika) segamisele, eralduvad need kaks vedelikku aja jooksul. On üsna teada, et seebilaadsete molekulide või teatud peenete pulbrite lisamine õlile ja veele võib neid takistada. eraldamine, "ütleb ta. "Mida me tahtsime teada, oli see, kas grafeen võib saavutada sama efekti. Me mitte ainult ei avastanud, et see tõesti töötab, vaid ka märkasime, et vedelad struktuurid, mida me suutsime teha, olid elektrit juhtivad."

Uurimist kirjeldati eelmisel kuul ajakirjas Nanoscale avaldatud artiklis.

grafeen.jpg Sussexi ülikooli meeskonna välja töötatud grafeeni, vee ja õli emulsiooni mikrograafia. (Sussexi ülikool)

"Selle uut tüüpi juhtiva vedeliku puhul on põnev see, kui tundlik on selle venitamine, " ütles füüsik Matthew Large, esimene paberil kirjutatud autor, ülikooli pressiteates. "Selle uut tüüpi pingeanduri tundlikkus on tegelikult palju kõrgem kui paljudes olemasolevates tehnoloogiates ja see on kõige tundlikum vedelikupõhine seade, millest eales teatatud, üsna suure varuga. "

Meeskond lõi grafeeniga täidetud tuubi pärast Billi ja Melinda Gatessi fondi üleskutset teadlastele luua taskukohane kantav tehnoloogia vähese ressursiga keskkonnas olevate beebide jälgimiseks. Meeskonna tehnoloogial põhinev monitor ei vajaks kalleid materjale ega eriteadmisi ning selle saaks hõlpsasti kaugematesse kohtadesse toimetada. Teadlased teevad praegu äripartneriga koostööd, et välja töötada turule tooteid järgmise mitme aasta jooksul.

"See uurimus kirjeldab uudset viisi" tüve "või liikumise mõõtmiseks, " ütleb David King, lastearst ja Suurbritannia Sheffieldi ülikooli pediaatria lektor. "Nad on oma järeldused ekstrapoleerinud, viidates sellele, et see võib olla kasulik elutähtsate näitajate mõõtmiseks kas vahetult või eemalt tundlikumal viisil."

Kingi sõnul on keeruline teada, kuidas see toimib, kuna ühtegi seadet pole veel toodetud. Ja ta hoiatab tungivalt idee eest, et seda seadet või ükskõik millist seadet võiks kasutada SIDSi ennetamiseks.

"Praegust tõendusmaterjali ei toeta eeldus, et elutähtsate näitajate mõõtmine vähendab SIDS-i esinemissagedust, " ütles ta.

Huvitav on see, et Dalton näeb selle tehnoloogia rakendusi väljaspool tervist.

"Võimalus mõõta väga väikeseid venitusi või vibratsioone võib olla uskumatult kasulik, " ütleb ta. "Mõelge kõrgete hoonete või sildade struktuuri nihke tuvastamisele või võimaluse kasutamisele tohutul hulgal andureid, kes otsivad geoloogiliste sündmustega seotud vibratsiooni."

See madala hinnaga grafeeniseade võib aidata jälgida lapse tervist