Όταν άρρωστοι μωρά βρίσκονται στο νοσοκομείο, βρίσκονται μέσα σε μια συχνά συντριπτική φωλιά συρμάτων - μόνιτορ για να μετρήσουν την αναπνοή, τον καρδιακό ρυθμό, το οξυγόνο του αίματος, τη θερμοκρασία και πολλά άλλα. Η τροφοδοσία, το ντύσιμο ή ακόμα και η λήψη ενός μωρού που φοράει αυτές τις συσκευές μπορεί να είναι δύσκολη. Ωστόσο, οι ερευνητές του Πανεπιστημίου του Sussex στο Ηνωμένο Βασίλειο θα μπορούσαν ενδεχομένως να παράσχουν μια λύση χωρίς καλώδια, είτε μέσω ενός μικροσκοπικού βραχιολιού τύπου Fitbit είτε με σωλήνες ραμμένους σε ρούχα ενός μωρού.
Η ομάδα των φυσικών έχει αναπτύξει ένα υγρό κατασκευασμένο από ένα γαλάκτωμα από γκένιο, νερό και λάδι. Το Graphene είναι ένα νανοϋλικό που παράγεται από άτομα άνθρακα. Έχει γίνει η αγάπη των επιστημόνων των υλικών τα τελευταία χρόνια λόγω της δύναμης, της ευκαμψίας, της ηλεκτρικής αγωγιμότητας και, κυρίως, της οικονομικά προσιτής τιμής. Η ομάδα έβαλε το γαλάκτωμα του γκρέφα μέσα σε ένα μικροσκοπικό σωλήνα. Όταν ο σωλήνας τεντώθηκε τόσο ελαφρά, η αγωγιμότητα του γαλακτώματος άλλαξε. Η πρωτότυπη συσκευή είναι τόσο ευαίσθητη που μπορεί να ανιχνεύσει λεπτές σωματικές κινήσεις, όπως η αναπνοή και οι παλμοί.
Οι ερευνητές υποψιάζονται ότι ο μικρός γεμάτος με γραφέν σωλήνας θα μπορούσε να είναι μια φτηνή, διακριτική οθόνη για άρρωστα μωρά και για ενήλικες με προβλήματα αναπνοής, όπως η άπνοια ύπνου. Μπορεί επίσης να πωληθεί ως προϊόν μωρών στους γονείς που ανησυχούν για το σύνδρομο SIDS (Ξαφνικό Σύνδρομο Θανάτου Βρεφών), ενδεχομένως με τη μορφή φορεσινού κοστουμιού για την παρακολούθηση των ζωτικών σημείων του μωρού. Πέρα από αυτές τις εφαρμογές, είναι πολύ πιθανό ότι θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί για να δημιουργήσει μια πιο προηγμένη γενιά φορεσιά τόσο για τους ερασιτέχνες όσο και για τους επαγγελματίες αθλητές.
Ο επικεφαλής ερευνητής του προγράμματος, Alan Dalton, αναφέρει ότι η ανάπτυξη αυτής της τεχνολογίας ξεκίνησε ως περιέργεια. "Εάν σκέφτεστε να ανακατεύετε το λάδι και το νερό (δηλαδή το ξύδι) όταν κάνετε ένα σάλτσα σαλάτας, τα δύο υγρά θα διαχωρίζονται πάντοτε με την πάροδο του χρόνου. Είναι αρκετά γνωστό ότι η προσθήκη μορίων σαπουνιού ή ορισμένων λεπτών κόνεων σε λάδι και νερό μπορεί να τους σταματήσει χωρίζοντας ", λέει. "Αυτό που θέλαμε να μάθουμε ήταν εάν το graphene θα μπορούσε να επιτύχει το ίδιο αποτέλεσμα, όχι μόνο ανακαλύψαμε ότι αυτό πράγματι δουλεύει, αλλά παρατηρήσαμε επίσης ότι οι υγρές δομές που μπορούσαμε να κάνουμε ήταν ηλεκτρικά αγώγιμες".
Η έρευνα περιγράφηκε σε ένα έγγραφο που δημοσιεύθηκε τον περασμένο μήνα στο περιοδικό Nanoscale .
Μια μικρογραφία του γαλακτώματος από γκρέφανο, νερό και λάδι που αναπτύχθηκε από την ομάδα του Πανεπιστημίου του Sussex. (Πανεπιστήμιο του Sussex) "Αυτό που είναι πολύ συναρπαστικό για αυτό το νέο είδος αγώγιμου υγρού είναι το πόσο ευαίσθητο είναι να τεντώνεται", δήλωσε ο φυσικός Matthew Large, ο πρώτος συγγραφέας στο χαρτί, σε ένα πανεπιστημιακό δελτίο τύπου. "Η ευαισθησία αυτού του νέου τύπου αισθητήρα καταπόνησης είναι πράγματι πολύ υψηλότερο από πολλές υπάρχουσες τεχνολογίες, και είναι η πιο ευαίσθητη συσκευή που βασίζεται σε υγρό που ανέφερε ποτέ, με αρκετά σημαντικό περιθώριο. "
Η ομάδα δημιούργησε το γεμάτο με γραφέν σωλήνα μετά από ακρόαση από το Ίδρυμα Bill και Melinda Gates για τους επιστήμονες να δημιουργήσουν οικονομικά προσιτές τεχνολογίες για την παρακολούθηση των μωρών σε περιβάλλοντα χαμηλού πόρου. Μια οθόνη βασισμένη στην τεχνολογία της ομάδας δεν θα απαιτούσε δαπανηρά υλικά ή ειδικές γνώσεις και θα μπορούσε εύκολα να αποσταλεί σε απομακρυσμένες τοποθεσίες. Οι ερευνητές συνεργάζονται επί του παρόντος με έναν εμπορικό εταίρο για την ανάπτυξη προϊόντων για την αγορά τα επόμενα χρόνια.
"Αυτή η έρευνα περιγράφει έναν καινοτόμο τρόπο μέτρησης του« στελέχους »ή της κίνησης», λέει ο David King, παιδίατρος και καθηγητής παιδιατρικής στο Πανεπιστήμιο του Σέφιλντ στο Ηνωμένο Βασίλειο. "Έχουν εξάγει τα ευρήματά τους για να υποδείξουν ότι αυτό μπορεί να είναι χρήσιμο για τη μέτρηση των ζωτικών σημείων είτε άμεσα είτε εξ αποστάσεως με πιο ευαίσθητο τρόπο".
Είναι δύσκολο να γνωρίζουμε πώς θα λειτουργήσει αυτό, όμως, καθώς δεν έχουν κατασκευαστεί ακόμα συσκευές, λέει ο King. Και προειδοποιεί έντονα κατά της ιδέας ότι αυτή η συσκευή -ή οποιαδήποτε συσκευή- θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την πρόληψη του SIDS.
"Η προϋπόθεση ότι η μέτρηση των ζωτικών σημείων [θα] μειώσει την επίπτωση των SIDS δεν υποστηρίζεται από τα σημερινά στοιχεία", λέει.
Είναι αξιοσημείωτο ότι ο Dalton θεωρεί ότι αυτή η τεχνολογία έχει εφαρμογές πέρα από την υγεία.
"Η δυνατότητα μέτρησης πολύ μικρών τεντώσεων ή κραδασμών μπορεί να είναι εξαιρετικά χρήσιμη", λέει. "Σκεφτείτε να εντοπίσετε μετατοπίσεις στη δομή των ψηλών κτιρίων ή γεφυρών ή να είστε σε θέση να αναπτύξετε τεράστιους αριθμούς αισθητήρων που αναζητούν τις δονήσεις που σχετίζονται με γεωλογικά γεγονότα".
