一组研究人员开发了一种超薄、超灵敏的流量传感器,这可能会对医学研究产生重大影响。

流量传感器,也称为流量计,是用来测量液体或气体流动的速度。生物流体的流速是一个关键的生理参数,但现有的流量传感器要么体积庞大,要么缺乏精度和稳定性。这种新型的流量传感器是基于石墨烯——一种排列在蜂窝晶格中的单层碳原子——从连续的水流动中吸收电荷。这种现象提供了一种有效的自供电流量传感策略,其关键性能指标比其他电子方法高出数百倍。

石墨烯流量传感器可以检测低至每秒一微米(每小时不到4毫米)的流量,并具有识别毛细血管血流微小变化的潜力。石墨烯流量传感器的性能稳定时间超过半年。

该装置是自供电的,具有植入用于长期生物流体流量监测的潜力。与现有的流量计相比,在小血管中植入像这样的微型血流监测器要简单得多,也更安全。现有的流量计不适用于低流量测量,需要安装在更大的血管中。科学家和医生可能会发现它对研究和临床应用很有用,比如监测深脑血管中的血流速度,以了解控制血液流动的神经元的功能。

石墨烯是传感器开发的关键材料。石墨烯固有特性的独特组合——例如超高灵敏度、超低电噪声、与水溶液的最小接触带电、杰出的化学和力学行为稳定性以及对生物污染的免疫力——共同促进了流量传感器的高性能。

该团队的后续步骤包括将流量传感器集成到自持流监控设备中,并探索设备在医疗保健中的应用。

欲了解更多信息,请与Mary Dettloff联系此电子邮件地址正在受到垃圾邮件程序的保护。您需要启用JavaScript来查看它。;413-545-2500。


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本文首次发表于《华尔街日报》2021年5月号yabovip16.com杂志。

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