鉅大LARGE | 點擊量:939次 | 2019年03月21日
這種低成本的石墨烯設(shè)備,可以幫助監(jiān)測嬰兒的健康狀況
當(dāng)生病的嬰兒在醫(yī)院時,他們躺在經(jīng)常壓倒性的電線監(jiān)視器中,以測量呼吸,心率,血氧,溫度等。喂養(yǎng),穿衣甚至撿起穿著這些裝置的嬰兒可能會很棘手。但英國蘇塞克斯大學(xué)的研究人員可能會提供一種無線解決方案,無論是通過微小的Fitbit手鐲還是縫制成嬰兒服裝的管子。
物理學(xué)家團隊開發(fā)了一種由石墨烯,水和油的乳液制成的液體。石墨烯是由碳原子制成的納米材料。近年來,由于其強度,柔韌性,導(dǎo)電性以及重要的可承受性,它已成為材料科學(xué)家的寵兒。該團隊將石墨烯乳液放入一個小管中。當(dāng)管子被輕微拉伸時,乳液的電導(dǎo)率發(fā)生變化。原型設(shè)備非常靈敏,可以檢測微妙的身體動作,如呼吸和脈搏。
研究人員懷疑這種微小的石墨烯填充管對于患病嬰兒和呼吸困難的成年人(如睡眠呼吸暫停)來說可能是一種廉價,不顯眼的監(jiān)測器。它也可以作為嬰兒產(chǎn)品出售給擔(dān)心SIDS(突發(fā)嬰兒死亡綜合癥)的父母,可能以可穿戴式服裝的形式監(jiān)測嬰兒的生命體征。除了這些應(yīng)用之外,很有可能它還可以用于為業(yè)余和專業(yè)運動員創(chuàng)造更高級的可穿戴設(shè)備。
該項目的首席研究員艾倫·道爾頓(AlanDalton)表示,這項技術(shù)的開發(fā)始于一種好奇心?!叭绻阆朐谥谱魃忱u時混合油和水(即醋),這兩種液體會隨著時間的推移而分離。眾所周知,在油和水中加入肥皂狀分子或某些細粉可以阻止它們分開,“他說?!拔覀兿胫赖氖鞘┦欠衲苓_到同樣的效果。我們不僅發(fā)現(xiàn)這確實有效,而且我們還觀察到我們能夠制造的液體結(jié)構(gòu)是導(dǎo)電的?!?br/>
上個月在Nanoscale雜志上發(fā)表的一篇論文中描述了這項研究。
“這種新型導(dǎo)電液體令人興奮的是它對拉伸的敏感程度,”該論文的第一作者,物理學(xué)家MatthewLarge在大學(xué)新聞發(fā)布會上表示?!斑@種新型應(yīng)變傳感器的靈敏度是實際上遠遠高于許多現(xiàn)有技術(shù),并且它是有史以來最敏感的基于液體的設(shè)備。
在聽取了比爾和梅林達蓋茨基金會的電話,科學(xué)家們創(chuàng)建了價格合理的可穿戴技術(shù)來監(jiān)測低資源環(huán)境中的嬰兒后,該團隊創(chuàng)建了石墨烯填充管?;趫F隊技術(shù)的監(jiān)視器不需要昂貴的材料或特殊知識,可以輕松地運送到遠程位置。研究人員目前正在與商業(yè)合作伙伴合作,在未來幾年內(nèi)為市場開發(fā)產(chǎn)品。
“這項研究描述了一種測量'應(yīng)變'或運動的新方法,”英國謝菲爾德大學(xué)兒科醫(yī)生兼兒科講師DavidKing說。“他們推斷他們的研究結(jié)果表明這可能有助于直接或遠程以更敏感的方式測量生命體征?!?br/>
King說,很難知道這是如何工作的,因為還沒有生產(chǎn)任何設(shè)備。他強烈警告不要使用這種設(shè)備或任何設(shè)備來預(yù)防SIDS。
“現(xiàn)有證據(jù)無法支持測量生命體征,將降低SIDS發(fā)病率的前提,”他說。
有趣的是,道爾頓認為這項技術(shù)具有超越健康的應(yīng)用。
“測量非常小的伸展或振動的能力可能非常有用,”他說?!翱紤]檢測高層建筑或橋梁結(jié)構(gòu)的變化;或者能夠部署大量傳感器,尋找與地質(zhì)事件相關(guān)的振動?!?/p>
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