https://frosthead.com

מכשיר גרפן זה בעל עלות נמוכה יכול לסייע במעקב אחר בריאותו של התינוק

כאשר תינוקות חולים נמצאים בבית החולים, הם שוכבים בתוך קן חוטים מכריע לעיתים קרובות - מסכים למדידת נשימה, קצב לב, חמצן בדם, טמפרטורה ועוד. האכלה, התלבשות או אפילו איסוף תינוק שלובש מכשירים אלה יכולה להיות קשה. אולם חוקרים מאוניברסיטת סאסקס בבריטניה עשויים לספק פיתרון ללא חוט, בין באמצעות צמיד זעיר דמוי Fitbit או עם צינורות שנתפרו לבגדי תינוק.

צוות הפיזיקאים פיתח נוזל העשוי מתחליב גרפן, מים ושמן. גרפן הוא חומר ננו שמיוצר מאטומי פחמן. זה הפך להיות יקירם של מדעני חומרים בשנים האחרונות בגלל חוזקו, גמישותו, מוליכות חשמלית, וחשוב מכך - בזכותו. הצוות הכניס את תחליב הגרפן בתוך צינור זעיר. כאשר נמתח הצינור מעט כל כך, המוליכות של התחליב השתנתה. מכשיר האב-טיפוס כל כך רגיש שהוא מסוגל לזהות תנועות גופניות עדינות, כמו נשימה ודופק.

החוקרים חושדים שהצינור הזעיר במלא גרפן יכול להיות מוניטור זול ולא פולשני לתינוקות חולים ולמבוגרים הסובלים מבעיות נשימה, כמו דום נשימה בשינה. זה יכול להימכר גם כמוצר לתינוק להורים המודאגים מוות בעריסה בעריסה (תסמונת המוות של תינוקות פתאומיים), פוטנציאל בצורה של חליפה לבישה לניטור הסימנים החיוניים של התינוק. מעבר ליישומים אלה, ייתכן בהחלט שאפשר להשתמש בו גם ליצירת דור לבישות מתקדם יותר לספורטאים חובבים ומקצועיים כאחד.

אלן דלטון, החוקר המוביל של הפרויקט, אומר כי פיתוח טכנולוגיה זו התחיל כקוריוז. "אם אתה חושב על ערבוב של שמן ומים (כלומר חומץ) בעת הכנת רוטב לסלט, שני הנוזלים תמיד ייפרדו לאורך זמן. זה די ידוע כי הוספת מולקולות דמויי סבון או אבקות יפות מסוימות לשמן ומים יכולות למנוע מהן נפרדים, "הוא אומר. "מה שרצינו לדעת היה האם גרפן יכול להשיג את אותו האפקט. לא רק שגילינו שזה אכן עובד, אלא גם צפינו שהמבנים הנוזלים שהצלחנו לייצר הולכים באופן חשמלי."

המחקר תואר במאמר שפורסם בחודש שעבר בכתב העת Nanoscale .

graphene.jpg מיקרוגרף של תחליב הגרפן, המים והשמן שפותח על ידי צוות אוניברסיטת סאסקס. (אוניברסיטת סאסקס)

"מה די מרגש בסוג החדש של נוזל מוליך זה עד כמה הוא רגיש למתיחות", אמר הפיזיקאי מתיו גדול, הסופר הראשון בעיתון, בהודעה לעיתונות באוניברסיטה. "הרגישות של חיישן מתח מסוג זה הוא למעשה הרבה יותר גבוה מהרבה טכנולוגיות קיימות, וזה המכשיר הרגיש ביותר מבוסס נוזלים שדווח אי פעם, בהפרש די משמעותי. "

הצוות יצר את הצינור מלא הגרפן לאחר ששמע קריאה של קרן ביל ומלינדה גייטס עבור מדענים ליצור טכנולוגיות לבישות במחיר סביר לפיקוח על תינוקות בסביבות בעלות משאב נמוך. צג המבוסס על הטכנולוגיה של הצוות לא ידרוש חומרים יקרים או ידע מיוחד וניתן בקלות לשלוח אותו למקומות מרוחקים. החוקרים עובדים כעת עם שותף מסחרי לפיתוח מוצרים לשוק בשנים הקרובות.

"מחקר זה מתאר דרך חדשה למדידת 'זן' או תנועה", אומר דייוויד קינג, רופא ילדים ומרצה לרפואת ילדים באוניברסיטת שפילד בבריטניה. "הם חילצו את הממצאים שלהם כדי להציע שזה עשוי להועיל למדידת סימנים חיוניים באופן ישיר או מרחוק באופן רגיש יותר."

קשה לדעת איך זה יעבוד, מכיוון שעדיין לא מיוצרים מכשירים, אומר קינג. והוא מזהיר בתוקף את הרעיון שאפשר להשתמש במכשיר זה - או בכל מכשיר - למניעת מוות בעריסה.

"ההנחה שמדידת סימנים חיוניים [תפחית] את שכיחות המוות בעריסה אינה נתמכת בראיות עדכניות", הוא אומר.

מעניין שדלטון רואה בטכנולוגיה זו יש יישומים מעבר לבריאות.

"היכולת למדוד מתיחות או רעידות קטנות מאוד יכולה להיות שימושית להפליא, " הוא אומר. "חשוב על גילוי שינויים במבנה של בניינים וגשרים גבוהים; או היכולת לפרוס מספר רב של חיישנים המחפשים את הרטט הקשור לאירועים גיאולוגיים."

מכשיר גרפן זה בעל עלות נמוכה יכול לסייע במעקב אחר בריאותו של התינוק