Tutkijat ovat kehittäneet ohuimman ja herkimmän virtausanturin

Virtausanturit, jotka tunnetaan myös nimellä virtausmittarit, ovat mittaamiseen käytettäviä laitteita

nesteen tai kaasun virtausnopeus.Biofluidin virtausnopeus on keskeinen fysiologinen parametri. Ongelmana on, että nykyiset virtausanturit ovat joko liian tilaa vieviä tai niiltä puuttuu tarkkuus ja vakaus. UMass-tiimin kehittämä uusi virtausanturi luottaa grafeeniin, yhdestä hunajakennostoon järjestetyistä hiiliatomikerroksista, varauksen poistamiseksi jatkuvasta vesivirtauksesta. Tämä tarjoaa tehokkaan virtauksen mittausstrategian. Grafeenin virtausanturi havaitsee virtausnopeuden mikrometriä sekunnissa tarkkuudella ja pystyy erottamaan pienetkin muutokset kapillaarisuonien veren virtauksessa. Se toimii itsestään ja tarjoaa keskeisiä suorituskykyindikaattoreita, jotka ovat satoja kertoja korkeammat kuin muut vastaavat sähkölaitteet. Toistaiseksi anturin käyttöikä on yli kuusi kuukautta.

Tutkijat korostavat, että grafeenianturion ensimmäinen itsekäyttöinen laite, jolla on korkea suorituskyky. Laite voidaan istuttaa biopolttoaineen virtauksen pitkäaikaiseen seurantaan. Ennen kaikkea virtausmittari on hyödyllinen terveydenhuollossa. UMass-tutkijoiden virtausmikronitorin istuttaminen pieneen verisuoneen on paljon helpompaa ja turvallisempaa kuin olemassa olevat virtausmittarit. Ne eivät sovellu matalan virtauksen mittauksiin, ja ne on asennettava suurempaan verisuoneen. Tutkijoiden ja lääkäreiden mielestä voi olla hyödyllistä tutkia ja kliinisissä sovelluksissa esimerkiksi tutkia verenkierron nopeutta aivojen syvissä verisuonissa. Viime kädessä tämä auttaa ymmärtämään paremmin verenkiertoa säätelevien neuronien toimintaa.

Grafeeni on keskeinen materiaalianturin kehitys. Grafeenin luontaisten ominaisuuksien ainutlaatuinen yhdistelmä - erittäin korkea herkkyys, erittäin matala sähkömelu, minimaalinen kosketussähköistyminen vesiliuoksilla, erinomainen kemiallinen ja mekaaninen kestävyys ja immunosuoja biologiselle likaantumiselle - yhdessä tuottavat korkean virtausmittarin suorituskyvyn.

Tulevaisuudessa tutkijat aikovat integroida virtausanturin erilliseen laitteeseen ja tutkia tarkemmin sen käyttömahdollisuuksia terveydenhuollossa.

Lue lisää

Fyysikot ovat luoneet analogin mustasta aukosta ja vahvistaneet Hawkingin teorian. Minne se johtaa?

Tutkijat ovat löytäneet Odderonin myyttisen hiukkasen

Salaperäisin luonnonilmiö. Mistä pallon salama tulee ja miten se on vaarallista?