نظارت بر سلامت انسان و سازه‌ها توسط نانوحسگرهای بی‌نیاز از برق_غروب شهر

به گزارش خبرگزاری برنا، محققان کره‌ای نانوحسگری ساختند که با تغییررنگ می‌تواند اطلاعات مورد نظر به کاربر اراعه دهد. این حسگر بی‌نیاز از مصرف انرژی، برای منفعت گیری در ادوات پزشکی و نظارت بر سلامت بیماران مناسب است. این چنین حسگرهایی زیرساخت حوزه پزشکی را تحکیم می‌کنند.

محققان دانشگاه ملی چوانگنام در شهر دایجون کره جنوبی، حسگری مبتنی بر کرنش مکانیکی تشکیل کرده‌اند که تنش مکانیکی را از طریق تحول رنگ‌ به کاربر مشخص می کند. یکی از مزیت‌های این حسگرنانویی این است که بدون نیاز به منبع انرژی خارجی کار می‌کند.

نتایج این کار تحقیقاتی در قالب مقاله‌ای در نشریه Chemical Engineering Journal به چاپ رسیده است.

در این مقاله، دانشمندان نشان دادند که چطور می‌توان از نانوذرات مغناطیسی و مواد الاستیک برای تشخیص کشش، خم شدن یا سختی منفعت گیری کرد. تحول رنگ این حسگر، حتی بعد از منفعت گیری مکرر قابل برگشت بوده و کاملا پایدار است.

ابزارهای سنتی پایش سلامت، همانند تلفنهای پزشکی و ردیاب‌های تناسب اندام، به علت نیاز به برق، آمورش و سازگاری طبق معمول با محدودیت‌های بسیاری روبرو می باشند. این در حالی است که، این حسگر تازه گسترش یافته توسط محققان کره‌ای، به طور مستقیم به نیروی مکانیکی عکس العمل مشخص می کند.

به حرف های جیبوم لی، رهبر این تیم تحقیقاتی، کنترل آرایش نانوذرات مگنتوپلاسمونیک (MagPlas) در یک پلیمر انعطاف‌پذیر، تشکیل رنگ‌های ثابتی می‌کند که تحت تنش این رنگ‌ها تحول می‌کنند. با تنظیم دقیق اندازه نانوذرات، محققان به تحول رنگ قابل مشاهده دست می‌یابند.

این حسگر می‌تواند برای نظارت دقیق‌تر سلامت بیماران، ردیابی حرکات ظریف اندام‌ها همانند ضربان قلب یا انقباضات چشم و این چنین حرکات در مقیاس بزرگ‌تر همانند خم شدن زانو منفعت گیری شود.

این حسگر می‌تواند فراتر از حوزه مراقبت‌های بهداشتی منفعت گیری شود؛ برای مثال می‌توان از آن درشناسایی صدمه در ساختمان‌ها و پل‌ها قبل از وقوع خرابی پشتیبانی کند.

لی خاطرنشان کرد که تغییرات رنگ را می توان به طور مداوم برای شناسایی استرس بر سازه‌ها کنترل نمود و با این کار از پیامدهای فاجعه‌آمیز جلوگیری می‌کند.

این حسگر می‌تواند داده‌های مهم مربوط به سازه‌ها را ذخیره‌سازی کرده و از این راه اطلاعات مهمی را در اختیار مهندسان قرار دهد. از نظر دیگر، از آنجایی که این حسگر نیاز به منبع انرژی ندارد، می‌توان از آن در اماکن دوردست و شرایطی با محدودیت امکانات نظیر اعماق دریا یا ماموریت‌های فضایی منفعت گیری نمود.

با گسترش زیاد تر این نوع حسگرها، می‌توان ازآن در فناوری‌های پایدار و سامانه‌های نظارت بر محیط منفعت گیری نمود.

انتهای مطلب/