نانوسنسور‌های هشداردهنده متحول می‌شوند / عصر جدید در صنعت نانو

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، نوزادان تازه متولد شده، افراد سالخورده، بیماران و ورزشکاران می‌توانند با استفاده از پیشرفت فناوری نانومواد پوشیدنی دستاورد‌های خوبی کسب کنند. دکتر کانور بولاند، مدرس فیزیک مواد در مدرسه علوم ریاضی و فیزیکی دانشگاه ساسکس، طرحی را منتشر کرده است که به دانشمندان کمک می‌کند چگونگی اثر بخش نانومواد در سنسور‌ها را درک کنند. امید است نانومواد کلیدی برای فناوری‌های پوشیدنی باشد تا علائمی مانند فشارخون، تنفس و حرکات مفاصل را در زمان واقعی و بصورت بی سیم ردیابی کند.

اما چگونگی ساختن این مواد منعطف با حساسیت و کشش بیشتر، محققان را تاکنون دچار مشکل کرده است. پس از تجزیه و تحلیل داده‌های ۲۰۰ نشریه در مورد این موضوع، مقاله دکتر کانور بولاند برای اولین بار این مشکل را کشف می‌کند که هرچه یک ماده بیشتر کشیده شود، حساسیت کمتری دارد.

با این حال، ضمن معرفی یک روش جدید برای محققان برای تفسیر داده‌های خود، دکتر بولاند روشی را ارائه می‌کند تا محققان درک کنند چگونه می‌توان حساسیت‌ها و انعطاف پذیری‌ها را بهبود بخشید. این نانومواد ناظر بر سلامت باید به اندازه کافی حساس باشند تا بتوانند پالس‌های ناشی از محرک‌های بسیار ظریف و فشار‌های بالای یک مفصل خمشی را نیز اندازه بگیرد. این طرح پتانسیل عظیمی برای همه محققان این حوزه به نمایش می‌گذارد. دکتر بولاند امیدوار است که این امر به عصر طلایی و جدید مراقبت‌های بهداشتی منجر شود که با استفاده از دستگاه‌های پوشیدنی ناظر بر سلامتی در زمان واقعی و با نانومواد انجام می‌شود.

این فیزیکدان، گفت: هدف از این تحقیق، ایجاد حسگر‌های بهداشتی و پوشیدنی نرم با استفاده از نانومواد مقرون به صرفه است که قادر به نظارت بر سلامت در زمان واقعی هستند. پتانسیل این مواد برای جراحی‌های پزشک و بیمارستان‌ها بسیار ارزشمند است.

او افزود: تاکنون، محققان نتوانسته اند موفقیت‌های ما را با سایرین مقایسه کنند. ما به گونه‌ای پیش رفتیم که شبیه پرسه زدن در یک جنگل تاریک و بدون مشعل باشد. طرح ما اینک به محققان راه روشنی نشان می‌دهد و پتانسیل کاربرد‌های بسیاری دارد. امیدوارم این محصولات با ایجاد امکان هشدار از راه دور، پزشکان را نسبت به تغییرات سلامت یک بیمار آگاه کند و دوران طلایی دیگری را به وجود آورند. دستگاه‌هایی که ما روی آن‌ها کار می‌کنیم می‌توانند سیستم‌های هشدار اولیه را برای طیفی از افراد فراهم کنند مثل بیماران ضعیف در بخش‌های شلوغ بیمارستان؛ سالمندانی که در خانه‌ها تحت مراقبت  و در معرض خطر سقوط یا بیماری ناگهانی هستند؛ افرادی که در معرض خطر شوک آنافیلاکسی قرار دارند، که با افت ناگهانی فشار خون مشخص می‌شود.

 

وی بیان کرد: با ایجاد تغییر در نبض، فشار خون، حرکت مفاصل و میزان تنفس، این محصولات می‌توانند به طور بالقوه بیماری را قبل از اینکه علائم خارجی خود را نشان دهند شناسایی کنند. از این طریق می‌توان به یک بیمار زودتر کمک کرد. همچنین امکان استفاده تجاری بصورت خصوصی نیز وجود دارد. سنسور‌های نانویی می‌توانند به والدین نگران نیز کمک کنند و درباره وضعیت نوزاد به آن‌ها هشدار بدهد. طرح ما، راه همه این‌ها را هموار می‌کند.

این مقاله تحقیقاتی به طور خاص موادی به نام نانوکامپوزیت‌ها که ترکیبی از نانومواد و یک پلیمر کششی و به عنوان حسگر‌های غیر تهاجمی که بر روی بدن پوشیده می‌شوند، نگاهی می‌اندازد. آن‌ها روی پوست قرار می‌گیرند یا شبیه به دستگاه‌های بی سیم ساخته می‌شوند. برای اندازه گیری اتصال خمش، دستگاه را می‌توان در زانو در دست یا زانو وصل کرد و برای اندازه گیری نبض یا فشار خون، می‌تواند آن‌ها روی پوست بالای شریان در گردن یا مچ قرار داد.