新型液体石墨烯传感器有望挽救婴儿生命

2018-12-08
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摘要 如果这种传感器以类似健身跟踪器的形式连接到婴儿身上,或者被集成到他们的衣服中,将能够监测婴儿的心跳和呼吸,如果停止,就会发出警报声。

  英国萨塞克斯大学的科学家们最新创造了一种传感器,未来或许可以防止婴儿死于婴儿猝死综合征(SIDS)。这种传感器采取了一个柔性橡胶管 的形式,随后以水、油和石墨烯颗粒组成的混合物填充。


柔性橡胶管形式的液体石墨烯传感器。资料图

  一个碳原子厚的石墨烯具有高导电性。这意味着该解决方案也能够传导电力,尽管其导电性在管子拉伸很小时也会变化。这种变化可以被检测时,表明正在发生运动。比如,人呼吸时胸部上下起伏等。

  首席研究员马修博士解释说,他们所做的与制作沙拉酱相似,通过将水和油混合在一起摇动,使得一种液体的微小液滴浮在另一种液体中,因为两者不混合。通常情况下,液滴会聚集在一起,随着时间的推移,液体会分离…研究者们通过放入石墨烯来解决这个问题。一个碳原子厚的 石墨烯位于液滴表面,阻止它们聚结。

  他继续说道,当石墨烯颗粒在液滴周围组合时,电子可以从一个颗粒跳到下一个颗粒;这就是为什么整个液体都是导电的,当研究人员拉伸传感器的同时,挤压和变形液滴,从而使石墨烯颗粒进一步分开,进而使电子跳过系统变得更加困难。

  如果这种传感器以类似健身跟踪器的形式连接到婴儿身上,或者被集成到他们的衣服中,将能够监测婴儿的心跳和呼吸,如果停止,就会发出警报声。未来,这项技术还可以用来监测成年人睡眠呼吸暂停等情况,或者甚至能够为希望跟踪心脏或呼吸频率的运动员,寻找集成到运动服 的途径。

  据悉,该系统的灵敏度比许多其他运动检测技术的灵敏度高得多,且传感器据容易且制造成本低廉。目前,该大学计划与先进材料开发公司合作,将该技术商业化。关于这项研究的论文最近在《Nanoscale》杂志上发表。

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