鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:958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(cè)嬰兒的健康狀況
當(dāng)生病的嬰兒在醫(yī)院時(shí),他們躺在經(jīng)常壓倒性的電線監(jiān)視器中,以測(cè)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(huì)很棘手。但英國(guó)蘇塞克斯大學(xué)的研究人員可能會(huì)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(tuán)隊(duì)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(qiáng)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(tuán)隊(duì)將石墨烯乳液放入一個(gè)小管中。當(dāng)管子被輕微拉伸時(shí),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(cè)微妙的身體動(dòng)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(duì)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(jià),不顯眼的監(jiān)測(cè)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(cè)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(yùn)動(dòng)員創(chuàng)造更高級(jí)的可穿戴設(shè)備。
該項(xiàng)目的首席研究員艾倫·道爾頓(AlanDalton)表示,這項(xiàng)技術(shù)的開發(fā)始于一種好奇心?!叭绻阆朐谥谱魃忱u時(shí)混合油和水(即醋),這兩種液體會(huì)隨著時(shí)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(xì)粉可以阻止它們分開,“他說?!拔覀兿胫赖氖鞘┦欠衲苓_(dá)到同樣的效果。我們不僅發(fā)現(xiàn)這確實(shí)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。”
上個(gè)月在Nanoscale雜志上發(fā)表的一篇論文中描述了這項(xiàng)研究。
“這種新型導(dǎo)電液體令人興奮的是它對(duì)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(huì)上表示?!斑@種新型應(yīng)變傳感器的靈敏度是實(shí)際上遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(dá)蓋茨基金會(huì)的電話,科學(xué)家們創(chuàng)建了價(jià)格合理的可穿戴技術(shù)來監(jiān)測(cè)低資源環(huán)境中的嬰兒后,該團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了石墨烯填充管。基于團(tuán)隊(duì)技術(shù)的監(jiān)視器不需要昂貴的材料或特殊知識(shí),可以輕松地運(yùn)送到遠(yuǎn)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(chǎng)開發(fā)產(chǎn)品。
“這項(xiàng)研究描述了一種測(cè)量'應(yīng)變'或運(yùn)動(dòng)的新方法,”英國(guó)謝菲爾德大學(xué)兒科醫(yī)生兼兒科講師DavidKing說?!八麄兺茢嗨麄兊难芯拷Y(jié)果表明這可能有助于直接或遠(yuǎn)程以更敏感的方式測(cè)量生命體征。”
King說,很難知道這是如何工作的,因?yàn)檫€沒有生產(chǎn)任何設(shè)備。他強(qiáng)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(cè)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(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)具有超越健康的應(yīng)用。
“測(cè)量非常小的伸展或振動(dòng)的能力可能非常有用,”他說?!翱紤]檢測(cè)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(dòng)?!?/p>
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