愛爾蘭的科研團隊利用石墨烯和橡皮泥打造醫(yī)療診斷行業(yè)的超敏應變式傳感器
愛爾蘭Jonathan Coleman團隊將石墨烯和彩色橡皮泥組合在一起,研發(fā)出一種可用于醫(yī)療診斷行業(yè)的超敏應變式傳感器上的復合材料。成果發(fā)表在《科學》雜志上,題目為Sensitive electromechanical sensors using viscoelastic graphene-polymer nanocomposites。
研究發(fā)現(xiàn)在類似于橡皮泥這樣的低粘度材料中添加納米片,其機電性能就會產(chǎn)生巨大的變化,對已經(jīng)注入石墨烯的橡皮泥施加電壓之后,哪怕是非常輕微的觸摸都會對電流產(chǎn)生非常大的變化,如同一個極端敏感的應變式傳感器。如果將含有石墨烯的橡皮泥長度拉伸1%,那么電流就會調(diào)整 5 倍。
在對石墨烯橡皮泥進行的多項測試中,研究人員將這種符合材料分別放置在4 人的胸部和頸部,用來測量呼吸、脈搏和血壓。研究結(jié)果表明,對于應變式傳感器和壓力傳感器來說,這種復合材料擁有前所未有的靈敏度,是現(xiàn)有傳感器的數(shù)百倍。
此前在該領(lǐng)域?qū)⑹┖偷驼扯染酆衔锝Y(jié)合的研究幾乎沒有,將石墨烯用于應變式傳感器尚屬首次。這主要是因為陷入了思維誤區(qū),嘗試利用石墨烯的柔軟特性將材料變得更軟。因此在此前嘗試的融合中,往往選擇了質(zhì)地堅硬的聚合物,在引入石墨烯之后并未得到預期,甚至某些復合材料反而變得更堅硬了。
這種復合材將廣泛應用于醫(yī)療傳感領(lǐng)域,但截至目前,最明晰最重要的實例就是測量脈搏和血壓。
來源:http://science.sciencemag.org/content/354/6317/1257
Copyright ? 2010 - 2019 cqsmxyjy All Rights Reserved.
網(wǎng)站建設(shè):指引科技 渝公網(wǎng)安備50010902000585備案號:渝ICP備20000426號