حسگر انعطاف‌پذیری که موقع ورزش مراقب سلامتی شما است

محققان دانشگاه پکینگ، دانشگاه علوم و فناوری پکن و دانشگاه پکن حسگر‌های گرافنی خودمونتاژ شونده را برای توسعه الکترونیک پوشیدنی توسعه می‌دهند. در این حسگر‌ها از ذرات مغناطیسی استفاده شده است.

در حالی که حسگر‌های پوشیدنی می‌توانند ردیابی مستمر نشانگر‌های سلامتی را انجام دهند، اما اکثر این دستگاه‌ها هنوز دارای ساختار صلب بوده و تنها یک کار مشخص را انجام می‌دهند، در واقع بیشتر تجهیزات ساخته شده تا کنون، فاقد تطبیق پذیری برای رفع نیاز‌های کاربران هستند. اما نتایج این پروژه می‌تواند منجر به ساخت تجهیزاتی برای رفع نیاز‌های مختلف کاربران شود.

بهینه کردن خواص الکترونیکی و مکانیکی و همچنین موضوع زیست‌سازگاری از جمله چالش‌های مهم در مسیر ساخت ادوات الکترونیکی پوشیدنی است. افزایش دقت در تشخیص و انطباق‌پذیری آن‌ها نیازمند وجود حسگر‌های دقیق است.

در این پروژه محققان نانوکامپوزیت‌های گرافنی مغناطیسی ساختند که دقت حسگر را افزایش می‌دهد، در حالی که خود مونتاژ شونده نیز هستند.

هدایت بالا و زیست‌سازگاری گرافن، آن را به یک ماده پایه جذاب برای الکترونیک‌های مورد استفاده روی پوست تبدیل می‌کند. محققان با استفاده از لیزر حفره‌هایی روی گرافن ایجاد کردند که با این کار یک شبکه انعطاف‌پذیر و رسانا پدید می‌آید که برای استفاده در بخش حسگری الکتروشیمیایی و دریافت سیگنال‌های الکتروفیزیولوژی مناسب است.

آزمایش‌ها نشان داد نانوکامپوزیت گرافنی مغناطیسی دقت حسگر را برای متابولیت‌هایی مانند اسید اوریک و پیریدوکسین ۷۰ درصد بهبود می‌بخشد و امپدانس‌های مربوط به سنجش الکتروفیزیولوژیکی را ۸۷ درصد در مقایسه با گرافن متخلخل کاهش می‌دهد.

دامنه‌های مغناطیسی در این فیلم‌های نانویی به آن اجازه می‌دهند تا با هم ارتباط برقرار کنند تا اتصالات الکتریکی قابل اعتماد ایجاد کنند.

این تیم حسگر‌های یکپارچه برای یون‌های سدیم، کلر و اسید اوریک ساختند، این حسگر روی یک پلتفرم قرار داشته و برای نظارت بر الکترولیت عرق در هنگام ورزش طراحی شده است. چنین دستگاه‌های انعطاف‌پذیر و مدولار می‌توانند تشخیص و درمان‌های شخصی متناسب با فرد را امکان‌پذیر کنند.

منبع: ستاد نانو