Вчені розробили найтонший і чутливий датчик потоку

Датчики потоку, також відомі як витратоміри, є пристроями, що використовуються для вимірювання

швидкості потоків рідини чи газу.Швидкість біорідинного потоку є ключовим фізіологічним параметром. Проблема в тому, що існуючі датчики потоку або занадто громіздкі, або не вистачає точності і стабільності. Новий датчик потоку, розроблений командою UMass, заснований на графені - єдиному шарі атомів вуглецю, розташованих у стільникових гратах, для отримання заряду з безперервного водного потоку. Це забезпечує ефективну стратегію виміру витрати. Датчик потоку з графену визначає швидкість потоку з точністю до мікрометра за секунду і дозволяє розрізняти мінімальні зміни кровотоку в капілярних судинах. Він оснащений автономним живленням та забезпечує ключові показники продуктивності, які у сотні разів вищі, ніж у інших електричних подібних пристроїв. Поки що термін служби датчика становить понад півроку.

Вчені підкреслюють, що графеновий датчикє першим пристроєм з автономним живленням і високою продуктивністю. Пристрій можна імплантувати для довгострокового моніторингу потоку біорідини. Найбільше витратометр знадобиться в охороні здоров'я. Імплантувати мікромонітора потоку від вчених з UMass в невеликій кровоносну судину набагато простіше і безпечніше, ніж існуючі витратоміри. Вони не підходять для вимірювання слабкого потоку і повинні бути встановлені в більш великий кровоносну судину. Вчені та лікарі можуть знайти його корисним для своїх досліджень і клінічних застосувань, наприклад, для вивчення швидкості кровотоку в глибоких судинах мозку. В кінцевому підсумку це допоможе краще зрозуміти функціонування нейронів, які контролюють потік крові.

Графен є ключовим матеріалом прирозробці сенсора. Унікальне поєднання властивих графену властивостей - надвисока чутливість, наднизький електричний шум, мінімальна контактна електризація з водними розчинами, видатна хімічна і механічна стійкість і несприйнятливість до біообростання - разом забезпечують високу продуктивність витратоміра.

Надалі вчені планують інтегрувати датчик потоку в автономний пристрій і детальніше вивчити можливості його застосування в охороні здоров'я.

Читати далі

Фізики створили аналог чорної діри і підтвердили теорію Хокінга. До чого це призведе?

Вчені виявили міфічну частку Оддерона

Саме таємниче природне явище. Звідки береться кульова блискавка і чим вона небезпечна?