Ko so bolni dojenčki v bolnišnici, ležijo med pogosto preobsežnim gnezdom žic - monitorji za merjenje dihanja, srčnega utripa, krvnega kisika, temperature in še več. Hranjenje, oblačenje ali celo pobiranje otroka, ki nosi te pripomočke, je lahko težavno. Toda raziskovalci z univerze v Sussexu v Veliki Britaniji bi lahko zagotovili rešitev brez žice, bodisi prek drobne zapestnice, podobne Fitbitu, bodisi s cevkami, prišitimi v otroška oblačila.
Ekipa fizikov je razvila tekočino, narejeno iz emulzije grafena, vode in olja. Grafen je nanomaterial iz ogljikovih atomov. V zadnjih letih je postal ljubica znanstvenikov zaradi svoje moči, fleksibilnosti, električne prevodnosti in - kar je pomembno - svoje cenovne dostopnosti. Ekipa je grafensko emulzijo postavila v drobno cev. Ko smo cevko tako rahlo raztegnili, se je prevodnost emulzije spremenila. Prototipna naprava je tako občutljiva, da lahko zazna subtilne telesne gibe, kot sta hitrost dihanja in pulza.
Raziskovalci domnevajo, da bi lahko drobna cev, napolnjena z grafenom, poceni, nevsiljiv monitor za bolne dojenčke in odrasle z dihalnimi težavami, kot je na primer spalna apneja. Lahko bi ga prodali tudi kot otroški izdelek staršem, ki jih skrbi SIDS (Sindrom nenadne smrti dojenčka), ki bi lahko bil v obliki nosljive obleke za spremljanje življenjskih znakov otroka. Poleg teh aplikacij je povsem mogoče, da bi ga lahko uporabili tudi za ustvarjanje naprednejše generacije nošenja tako za ljubiteljske kot profesionalne športnike.
Alan Dalton, vodilni raziskovalec projekta, pravi, da se je razvoj te tehnologije začel kot radovednost. "Če med prelivom za solato razmišljate o mešanju olja in vode (tj. Kisa), se bosta obe tekočini skozi čas vedno ločili. Dobro je znano, da jim dodajanje molek podobnih molekul ali nekaterih drobnih praškov v olje in vodo lahko prepreči ločitev, "pravi. "Želeli smo vedeti, ali lahko grafen doseže enak učinek. Ne samo, da smo odkrili, da to resnično deluje, ampak smo tudi opazili, da tekoče strukture, ki smo jih lahko naredili, vodijo električno."
Raziskava je bila opisana v prispevku, objavljenem prejšnji mesec v reviji Nanoscale .
Mikrograf emulzije z grafenom, vodo in oljem, ki ga je razvila ekipa Univerze v Sussexu. (Univerza v Sussexu) "Pri tej novi vrsti prevodne tekočine je zelo navdušujoče, kako občutljiva je na raztezanje, " je v izjavi za univerzo povedal fizik Matthew Large, prvi avtor na papirju. "Občutljivost tega novega tipa senzorja obremenitve je pravzaprav precej višji od številnih obstoječih tehnologij, in to je najobčutljivejša naprava na tekoči osnovi, o kateri so poročali, s precej velikimi razlikami. "
Skupina je ustvarila cev, napolnjena z grafenom, potem ko so slišali klic Fundacije Bill and Melinda Gates za znanstvenike, da bi ustvarili cenovno uporabne tehnologije za spremljanje dojenčkov v okolju z majhnimi viri. Monitor, ki temelji na tehnologiji ekipe, ne bi potreboval dragih materialov ali posebnega znanja in bi ga bilo mogoče zlahka odpremiti na oddaljene lokacije. Raziskovalci trenutno sodelujejo s komercialnim partnerjem, da bi v naslednjih nekaj letih razvili izdelke na trgu.
"Ta raziskava opisuje nov način merjenja" obremenitve "ali gibanja, " pravi David King, pediater in predavatelj pediatrije na Univerzi v Sheffieldu v Veliki Britaniji. "Svoje ugotovitve so ekstrapolirali, da bi lahko nakazovali, da bi bilo to koristno za merjenje vitalnih znakov neposredno ali na daljavo na bolj občutljiv način."
Težko je vedeti, kako bo to delovalo, saj še ni bila izdelana nobena naprava, pravi King. In močno opozarja na idejo, da bi lahko to napravo - ali katero koli drugo napravo - uporabili za preprečevanje SIDS-a.
"Predpostavka, da bo merjenje vitalnih znakov [zmanjšalo pojavnost SIDS-a, ne podpira sedanjih dokazov, " pravi.
Zanimivo je, da Dalton to tehnologijo vidi kot uporabo, ki ni zdravstvena.
"Sposobnost merjenja zelo majhnih raztezkov ali vibracij bi bila lahko zelo koristna, " pravi. "Razmislite o zaznavanju premikov v zgradbi visokih stavb ali mostov; ali pa bi lahko uporabili ogromno število senzorjev, ki iščejo vibracije, povezane z geološkimi dogodki."
