Vedci vyvinuli najtenší a najcitlivejší snímač prietoku

Prietokomery, tiež známe ako prietokomery, sú zariadenia používané na meranie

rýchlosť prúdenia kvapaliny alebo plynu.Rýchlosť prietoku biokvapalín je kľúčovým fyziologickým parametrom. Problémom je, že existujúce prietokové snímače sú buď príliš objemné, alebo im chýba presnosť a stabilita. Nový prietokový senzor vyvinutý tímom UMass sa spolieha na grafén, jednu vrstvu uhlíkových atómov usporiadaných do voštinovej mriežky, aby extrahoval náboj z nepretržitého toku vody. To poskytuje efektívnu stratégiu merania prietoku. Grafénový prietokový senzor detekuje prietok s presnosťou na mikrometer za sekundu a dokáže rozlíšiť nepatrné zmeny prietoku krvi v kapilárnych cievach. Má vlastné napájanie a poskytuje kľúčové ukazovatele výkonu, ktoré sú stokrát vyššie ako iné elektrické podobné zariadenia. Zatiaľ je životnosť snímača viac ako šesť mesiacov.

Vedci zdôrazňujú, že grafénový senzorje prvé samonapájacie zariadenie s vysokým výkonom. Zariadenie je možné implantovať na dlhodobé sledovanie toku biokvapalín. Predovšetkým je prietokomer užitočný v zdravotníctve. Implantovanie prietokového mikromonitoru vedcov UMass do malej krvnej cievy je oveľa jednoduchšie a bezpečnejšie ako existujúce prietokomery. Nie sú vhodné na meranie nízkeho prietoku a musia byť inštalované do väčšej cievy. Vedci a lekári môžu považovať za užitočné pre svoj výskum a klinické aplikácie, napríklad skúmať rýchlosť prietoku krvi v hlbokých cievach mozgu. V konečnom dôsledku to pomôže lepšie pochopiť fungovanie neurónov, ktoré riadia prietok krvi.

Grafén je kľúčovým materiálom prevývoj senzorov. Jedinečná kombinácia základných vlastností grafénu – ultra vysoká citlivosť, ultranízky elektrický šum, minimálna kontaktná elektrifikácia s vodnými roztokmi, vynikajúca chemická a mechanická odolnosť a odolnosť voči biologickému znečisteniu – spolu poskytujú vysoký výkon prietokomeru.

Vedci plánujú v budúcnosti integrovať prietokový senzor do samostatného zariadenia a podrobnejšie študovať možnosti jeho využitia v zdravotníctve.

Čítaj viac

Fyzici vytvorili analóg čiernej diery a potvrdili Hawkingovu teóriu. Kadiaľ vedie?

Vedci objavili mýtickú časticu Odderonu

Najtajomnejší prírodný úkaz. Odkiaľ pochádza guľový blesk a v čom je nebezpečný?