نظارت بر سلامت انسان با نانوحسگرهای بی نیاز از برق
نئوپدیا: با ترکیب نانوذرات مغناطیسی و پلیمرها، حسگرهایی تولید شده که نیاز به منبع برق نداشته و می توان از آنها در سازه ها و ادوات پزشکی استفاده کرد.
به گزارش نئوپدیا به نقل از مهر، محققان کره ای نانوحسگری ساختند که با تغییررنگ می تواند اطلاعات مورد نظر به کاربر عرضه نماید. این سنسور بی نیاز از مصرف انرژی، جهت استفاده در ادوات پزشکی و نظارت بر سلامت بیماران مناسب می باشد. چنین حسگرهایی زیرساخت حوزه پزشکی را تقویت می کنند.
محققان دانشگاه ملی چوانگنام در شهر دایجون کره جنوبی، سنسوری مبتنی بر کرنش مکانیکی به وجود آورده اند که تنش مکانیکی را بوسیله تغییر رنگ به کاربر نشان میدهد. یکی از مزیت های این حسگرنانویی این است که بدون نیاز به منبع انرژی خارجی کار می کند.
نتایج این کار تحقیقاتی در قالب مقاله ای در نشریه Chemical Engineering Journal به چاپ رسیده است.
در این مقاله، پژوهشگران نشان دادند که چطور میتوان از نانوذرات مغناطیسی و مواد الاستیک برای تشخیص کشش، خم شدن یا فشار استفاده کرد. تغییر رنگ این سنسور، حتی بعد از استفاده مکرر قابل برگشت بوده و کاملا پایدار می باشد.
ابزارهای سنتی پایش سلامت، مانند گوشیهای پزشکی و ردیاب های تناسب اندام، به سبب نیاز به برق، آمورش و سازگاری بطور معمول با محدودیت های مختلفی روبرو هستند. این در صورتی است که، این سنسور جدید توسعه یافته توسط پژوهشگران کره ای، بطور مستقیم به نیروی مکانیکی واکنش نشان میدهد.
به گفته پروفسور جیبوم لی، رهبر این تیم تحقیقاتی، کنترل آرایش نانوذرات مگنتوپلاسمونیک (MagPlas) در یک پلیمر انعطاف پذیر، تولید رنگ های ثابتی می کند که تحت تنش این رنگ ها تغییر می کنند. با تنظیم دقیق اندازه نانوذرات، پژوهشگران به تغییر رنگ قابل مشاهده دست می یابند.
این سنسور می تواند برای نظارت دقیق تر سلامت بیماران، ردیابی حرکات ظریف اندام ها مانند ضربان قلب یا انقباضات چشم و همین طور حرکات در مقیاس بزرگ تر مانند خم شدن زانو استفاده گردد. این سنسور می تواند فراتر از حوزه مراقبت های بهداشتی استفاده شود؛ بعنوان مثال می توان از آن درشناسایی لطمه در ساختمان ها و پل ها پیش از وقوع خرابی کمک نماید.
پروفسور لی اشاره کرد که تغییرات رنگ را می توان بطور مداوم برای شناسایی استرس بر سازه ها کنترل نمود و با این کار از نتایج فاجعه آمیز جلوگیری می کند.
این سنسور می تواند داده های مهم مربوط به سازه ها را ذخیره سازی کرده و از این طریق اطلاعات مهمی را در اختیار مهندسان قرار دهد. از طرف دیگر، از آنجا که این سنسور نیاز به منبع انرژی ندارد، می توان از آن در اماکن دوردست و شرایطی با محدودیت امکانات نظیر اعماق دریا یا ماموریت های فضایی استفاده نمود.
با توسعه بیشتر این نوع حسگرها، می توان ازآن در فناوری های پایدار و سامانه های نظارت بر محیط استفاده کرد.
این مطلب نئوپدیا را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب