Cilde Uygulanabilen Yeni Sensör Uygulaması
Araştırmacılara göre: Yeni, esnek, gözenekli ve aşırı duyarlı NO2 sensörleri cilde ve kıyafetlere uygulanabilir; böylece sağlık hizmetleri, askeri kullanım ve çevre sağlığını izleme gibi uygulamalarda iyi bir potansiyele sahiptir.
Penn State Mühendislik Bilimi ve Mekaniği Asistan Profesörü Huanyu Larry Cheng liderliğindeki araştırmacılar, önceki modellerden ve ACS Uygulamalı Materyaller ve Arayüzler’den esinlenerek oluşturdukları sensörün tasarımını paylaştılar.
Sensörler vücudun herhangi bir yerine takılmışsa terden, burnun altına takılmışsa nefesten gelen NO2’yi inceler. Kan örnekleri alma yönteminin aksine, cilde doğrudan temas eden sensörlerle gaz sürekli ve uzun süreli incelenebilir.
Cheng, bu sensörün var olan sensörlerden farkının, nefesi algılayabilme tasarımı olduğunu söyledi.
Cheng, “Gaz sensörlerinde kullanılan substrat materyaller genelde esneklerdir ama gözenekli değillerdir. Ciltteki nemi biriktirebilir ve nem birikimi cilde zarar verebilir ya da tahriş edebilir. Cihazın gözenekli olmasını sağlamalıyız ki nem sensörden çıkabilsin” dedi.
Araştırmacılar yeni sensörün fabrikalarda laser direct writing (LDV ya da lazer ışınıyla yüzeyde kontrollü bir lokalize hasar oluşturma yöntemi) olarak bilinen yöntemle üretilebileceğini söylüyorlar.
Cheng, “Laser direct writing, maliyeti az, kolay ve lazerin genelde kolayca bulunması açılarından üretimde iyi bir alternatiftir. Süreç sağlam, seri ve yüksek oranda üretim yapabilme ölçekli olmalıdır” dedi.
Cheng ve ekibi, reçineli blok kopolimer olarak bilinen bir malzeme türünü, istenen nefes alabilirlik tasarımına sahip lazer yazma sensörlerine entegre etti.
Cheng, “Blok kopolimer entegrasyonuyla elde ettiğimiz materyal, kullandığımız materyallerin ötesindedir. Bundan dolayı substrat materyalini tipik ince filmden tutun neredeyse her şeye uyarlayabilmek için araştırmalar yaptık. Bu uyarlanabilirlik özelliği bize nefes alabilirliği ve gözenek boyutunu ayarlayabilmeyi sağlayabilir” dedi.
Cheng sensörün NO2 yüzünden tetiklenen kronik obstrüktif akciğer gibi hastalıkları inceleyebileceğini söyledi. NO2’yi tespit etmek için özellikle geliştirilmiş sensörlerin ayrıca, glikoz seviyelerini belirleyerek diyabeti izlemeyi, endüstri ve savaş alanlarında çeşitli gazların ve biyo belirteçlerin potansiyelini tespit edip ortamdaki tehlikeyi tanımlayabileceğini belirtti.
Cheng, “Sensörler çevredeki gazları incelemek için de iyi bir çözümdür. Hava kalitesini izleyebilir ve hastalara arabalardan çıkan egzoz gibi çeşitli gazların oluşturduğu potansiyel tehlikeler hakkında bilgi verebiliriz. Daha sonrasında onlar da bu bilgiler ışığında, belirli günlerde belirli alanlardan uzak dururlar” dedi.
Bu makaledeki diğer yazarlar Çin’deki Hebei Teknoloji Üniversitesi’nden; Li Yang, Huadong Ji, Chuizhou Meng, Guanhao Zheng, Xue Chen, Guangyu Niu, Jiayi Yan, Ye Xue ve Shijie Guo, Tianjin ve Pekin’deki Beihang Üniversitesi’nden Yuhang Li’dir. Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı, Hebei Eyaleti Anahtar Araştırma ve Geliştirme Projesi, Ulusal Bilim Vakfı, Ulusal Sağlık Enstitüleri ve Penn Eyaleti bu çalışmayı finanse etmişlerdir.
Kaynak : sciencedaily.com
