Oamenii de știință au dezvoltat cel mai subțire și mai sensibil senzor de flux

Senzorii de debit, cunoscuți și sub denumirea de debitmetre, sunt dispozitive utilizate pentru măsurare

viteza fluxurilor de lichid sau gaz.Debitul de biofluid este un parametru fiziologic cheie. Problema este că senzorii de debit existenți sunt fie prea voluminosi, fie lipsiți de precizie și stabilitate. Noul senzor de debit dezvoltat de echipa UMass se bazează pe grafen, un singur strat de atomi de carbon aranjați într-o rețea de tip fagure, pentru a extrage sarcina dintr-un flux continuu de apă. Aceasta oferă o strategie eficientă de măsurare a debitului. Senzorul de curgere cu grafen detectează debitul cu precizie micrometru pe secundă și poate distinge modificări minuscule ale fluxului sanguin în vasele capilare. Este autoalimentat și oferă indicatori cheie de performanță care sunt de sute de ori mai mari decât alte dispozitive electrice similare. Până acum, durata de viață a senzorului este mai mare de șase luni.

Oamenii de știință subliniază că senzorul de grafeneste primul dispozitiv auto-alimentat, performant. Dispozitivul poate fi implantat pentru monitorizarea pe termen lung a fluxului de biofluide. Mai presus de toate, debitmetrul este util în asistența medicală. Implantarea micromonitorului de flux al oamenilor de știință UMass într-un vas mic de sânge este mult mai ușor și mai sigur decât debitmetrele existente. Nu sunt potrivite pentru măsurători de debit scăzut și trebuie instalate într-un vas de sânge mai mare. Oamenii de știință și medicii ar putea fi util pentru cercetarea lor și aplicațiile clinice, de exemplu, pentru a studia viteza fluxului de sânge în vasele profunde ale creierului. În cele din urmă, acest lucru va ajuta la o mai bună înțelegere a funcționării neuronilor care controlează fluxul sanguin.

Grafenul este un material cheie pentrudezvoltarea senzorilor. Combinația unică a proprietăților inerente ale grafenului - sensibilitate extrem de ridicată, zgomot electric foarte scăzut, electrificare minimă a contactului cu soluții apoase, rezistență chimică și mecanică remarcabilă și imunitate la bioincrustare - oferă împreună performanțe ridicate ale debitmetrului.

În viitor, oamenii de știință intenționează să integreze senzorul de debit într-un dispozitiv autonom și să studieze mai detaliat posibilitățile de utilizare a acestuia în asistența medicală.

Citeste mai mult

Fizicienii au creat un analog al unei găuri negre și au confirmat teoria lui Hawking. Unde duce?

Oamenii de știință au descoperit particula mitică a lui Odderon

Cel mai misterios fenomen natural. De unde provin fulgerele cu bile și cum este periculos?