초고감도 유량 마이크로센서

연구원 팀은 의학 연구에 중요한 의미를 가질 수 있는 얇고 매우 민감한 유량 센서를 개발했습니다.

유량계라고도 하는 유량 센서는 액체 또는 기체 흐름의 속도를 측정하는 데 사용됩니다. 생체 유체 흐름의 속도는 주요 생리학적 매개변수이지만 기존 흐름 센서는 부피가 크거나 정밀도와 안정성이 부족합니다. 새로운 흐름 센서는 연속적인 수성 흐름에서 전하를 끌어오기 위해 벌집 격자에 배열된 탄소 원자의 단일 층인 그래핀을 기반으로 합니다. 이 현상은 자체 전원이 공급되는 효과적인 흐름 감지 전략을 제공하며 다른 전기 방식보다 수백 배 높은 주요 성능 지표를 제공합니다.

그래핀 유량 센서는 초당 마이크로미터(시간당 4밀리미터 미만)의 낮은 유량을 감지할 수 있으며 모세관의 혈류 변화를 최소화할 수 있는 잠재력을 보유하고 있습니다. 그래핀 유량 센서의 성능은 반년이 넘는 기간 동안 안정적이었습니다.

이 장치는 자체 전원이 공급되며 장기 생체 유체 흐름 모니터링을 위해 이식될 가능성이 있습니다. 이와 같은 마이크로 플로우 모니터를 작은 혈관에 이식하는 것은 기존의 유량계보다 훨씬 간단하고 안전합니다. 과학자와 의사는 혈액의 흐름을 제어하는 ​​뉴런의 기능을 이해하기 위해 심뇌 혈관의 혈류 속도를 모니터링하는 것과 같은 연구 및 임상 응용 프로그램에 유용할 수 있습니다.

그래핀은 센서 개발의 핵심 소재다. 초고감도, 초저 전기 노이즈, 수용액과의 최소 접촉 대전, 화학적 및 기계적 거동의 뛰어난 안정성, 생물학적 오염에 대한 내성과 같은 그래핀의 고유한 특성의 고유한 조합이 함께 작용하여 고성능을 유도합니다. 유량 센서.

팀의 다음 단계에는 유량 센서를 자체 유지식 유량 모니터링 장치에 통합하고 의료 분야에서 장치의 적용을 탐색하는 것이 포함됩니다.