这种低成本的石墨烯设备,可以帮助监测婴儿的

时间:2020-02-26 16:59来源:http://www.baidu.com/作者:佚名点击:

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当生病的婴儿在医院时,他们躺在经常压倒性的电线监视器中,以测量呼吸,心率,血氧,温度等。喂养,穿衣甚至捡起穿着这些装置的婴儿可能会很棘手。但英国苏塞克斯大学的研究人员可能会提供一种无线解决方案,无论是通过微小的Fitbit手镯还是缝制成婴儿服装的管子。

物理学家团队开发了一种由石墨烯,水和油的乳液制成的液体。石墨烯是由碳原子制成的纳米材料。近年来,由于其强度,柔韧性,导电性以及重要的可承受性,它已成为材料科学家的宠儿。该团队将石墨烯乳液放入一个小管中。当管子被轻微拉伸时,乳液的电导率发生变化。原型设备非常灵敏,可以检测微妙的身体动作,如呼吸和脉搏。

研究人员怀疑这种微小的石墨烯填充管对于患病婴儿和呼吸困难的成年人(如睡眠呼吸暂停)来说可能是一种廉价,不显眼的监测器。它也可以作为婴儿产品出售给担心SIDS(突发婴儿死亡综合症)的父母,可能以可穿戴式服装的形式监测婴儿的生命体征。除了这些应用之外,很有可能它还可以用于为业余和专业运动员创造更高级的可穿戴设备。

该项目的首席研究员艾伦·道尔顿(Alan Dalton)表示,这项技术的开发始于一种好奇心。“如果你想在制作沙拉酱时混合油和水(即醋),这两种液体会随着时间的推移而分离。众所周知,在油和水中加入肥皂状分子或某些细粉可以阻止它们分开,“他说。“我们想知道的是石墨烯是否能达到同样的效果。 我们不仅发现这确实有效,而且我们还观察到我们能够制造的液体结构是导电的。”

上个月在Nanoscale杂志上发表的一篇论文中描述了这项研究。

“这种新型导电液体令人兴奋的是它对拉伸的敏感程度,”该论文的第一作者,物理学家Matthew Large在大学新闻发布会上表示。“这种新型应变传感器的灵敏度是实际上远远高于许多现有技术,并且它是有史以来最敏感的基于液体的设备。

在听取了比尔和梅林达盖茨基金会的电话,科学家们创建了价格合理的可穿戴技术来监测低资源环境中的婴儿后,该团队创建了石墨烯填充管。基于团队技术的监视器不需要昂贵的材料或特殊知识,可以轻松地运送到远程位置。研究人员目前正在与商业合作伙伴合作,在未来几年内为市场开发产品。

“这项研究描述了一种测量'应变'或运动的新方法,”英国谢菲尔德大学儿科医生兼儿科讲师David King说。“他们推断他们的研究结果表明这可能有助于直接或远程以更敏感的方式测量生命体征。”

King说,很难知道这是如何工作的,因为还没有生产任何设备。他强烈警告不要使用这种设备或任何设备来预防SIDS。

“现有证据无法支持测量生命体征,将降低SIDS发病率的前提,”他说。

有趣的是,道尔顿认为这项技术具有超越健康的应用。

“测量非常小的伸展或振动的能力可能非常有用,”他说。“考虑检测高层建筑或桥梁结构的变化;或者能够部署大量传感器,寻找与地质事件相关的振动。”


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