Gli scienziati hanno sviluppato il sensore di flusso più sottile e sensibile

I sensori di flusso, noti anche come misuratori di flusso, sono dispositivi utilizzati per misurare

velocità dei flussi di liquidi o gas.La portata del biofluido è un parametro fisiologico chiave. Il problema è che i sensori di flusso esistenti sono troppo ingombranti o mancano di precisione e stabilità. Il nuovo sensore di flusso sviluppato dal team UMass si basa sul grafene, un singolo strato di atomi di carbonio disposti in un reticolo a nido d’ape, per estrarre la carica da un flusso continuo di acqua. Ciò fornisce una strategia di misurazione del flusso efficiente. Il sensore di flusso in grafene rileva la portata con precisione micrometrica al secondo ed è in grado di distinguere piccoli cambiamenti nel flusso sanguigno nei vasi capillari. È autoalimentato e fornisce indicatori chiave di prestazione centinaia di volte superiori rispetto ad altri dispositivi elettrici. Finora, la durata del sensore è di oltre sei mesi.

Gli scienziati sottolineano che il sensore di grafeneè il primo dispositivo autoalimentato ad alte prestazioni. Il dispositivo può essere impiantato per il monitoraggio a lungo termine del flusso di biofluidi. Soprattutto, il flussometro è utile in ambito sanitario. L'impianto del micromonitor di flusso degli scienziati UMass in un piccolo vaso sanguigno è molto più semplice e sicuro dei misuratori di portata esistenti. Non sono adatti per misurazioni a basso flusso e devono essere installati in un vaso sanguigno più grande. Scienziati e medici potrebbero trovare utile per le loro ricerche e applicazioni cliniche, ad esempio, studiare la velocità del flusso sanguigno nei vasi profondi del cervello. In definitiva, questo aiuterà a comprendere meglio il funzionamento dei neuroni che controllano il flusso sanguigno.

Il grafene è un materiale chiave persviluppo di sensori. La combinazione unica delle proprietà intrinseche del grafene - altissima sensibilità, bassissimo rumore elettrico, minima elettrificazione del contatto con soluzioni acquose, eccezionale resistenza chimica e meccanica e immunità al biofouling - insieme forniscono elevate prestazioni del misuratore di portata.

In futuro, gli scienziati intendono integrare il sensore di flusso in un dispositivo autonomo e studiare più in dettaglio le possibilità del suo utilizzo in ambito sanitario.

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