28. jaanuar 2024 (Nanowerki tähelepanu keskpunkt) Kantavad andurid lubavad pidevat ja isikupärastatud tervise jälgimist ka peale kliiniliste visiitide. Kuid enamikul seadmetel on tänapäeval endiselt fikseeritud kujundused, mis on suunatud üksikutele rakendustele, millel puudub mitmekülgsus kasutajate muutuvate vajaduste rahuldamiseks. Nüüd teatavad teadlased Advanced Materials ("Kõva magnetiline grafeeni nanokomposiit multimodaalse, ümberkonfigureeritava pehme elektroonika jaoks") magnetiliselt isekoosnevad grafeeniandurid, mis võimaldaksid luua kauaoodatud nägemuse üksikisikutele kohandatud modulaarsest, ümberkonfigureeritavast kantavast elektroonikast. Sobivate elektriliste omaduste tasakaalustamine bioühilduvate mehaaniliste omadustega kujutab endast püsivat väljakutset kantavate seadmete arendamisel. Diagnostiline täpsus ja mitmekülgsus paranevad täpsete, kohandatavate andurite abil. Kuid pehmed vormitegurid, mis väldivad naha ärritust, on sageli vastuolus reguleeritavate suure jõudlusega komponentide, näiteks kõvade magnetite nõuetega. Varasemad ümberkonfigureeritavad kantavad katsed ohverdasid nende kompromisside tõttu tundlikkuse või ühenduse usaldusväärsuse võrreldes ühekordselt kasutatavate seadmetega. Kuid uus uuring näitab, et magnetilised grafeeni nanokomposiidid suurendavad andurite täpsust, võimaldades samal ajal usaldusväärset isekoostumist – kombineerides nii paindlike biosensorite kui ka kohandatava elektroonika parimad aspektid. Hiljutised materjalide edusammud on toonud unistuste seadme tegelikkusele lähemale. Grafeeni oma kõrge juhtivus ja biosobivus muudavad selle intrigeerivaks alusmaterjaliks nahale kinnitatava elektroonika jaoks. Grafeenkile laseriga indutseerides poorid lõid teadlased paindliku, juhtiva võrgu, mis sobib hästi erinevate tuvastusviiside, sealhulgas elektrokeemiliste reaktsioonide, elektrofüsioloogiliste signaalide, nagu EKG, ja temperatuurimuutuste jaoks. Innovatsioon seisneb selle sensorkile täiendamises kõvade magnetosakestega, et seda ise kokku panna. Saadud "magnetiline grafeeni nanokomposiit" (HMGN) parandab anduri jõudlust, võimaldades samal ajal pööratavaid, ümberkonfigureeritavaid ühendusi.
a) Magnetgrafeeni nanokomposiidi ümberkonfigureeritava pehme elektroonika skemaatiline illustratsioon. b) Poorse grafeeni NdFeB-ga dopimise valmistamismeetod. (Kordustrükk Wiley-VCH Verlagi loal) Oma katsetes näitasid teadlased, et poorse grafeenkile täiendamine magnetosakestega suurendab märkimisväärselt anduri võimeid. Katsed näitasid, et magnetilise grafeeni nanokomposiit parandas metaboliitide, nagu kusihape ja püridoksiin, anduri täpsust 70% ja vähendas elektrofüsioloogilise tundlikkuse takistust 87% võrreldes ainult poorse grafeeniga. Näiteks kusihappeandurite tundlikkus suurenes 29.6-lt 8 nA/µM-le-1 pärast magnetdopingut. Samal ajal suurendasid temperatuuriandurid oma tundlikkust 0.14-lt 0.22% °C-le-1. Magnetiga legeeritud grafeen vähendas ka elektrofüsioloogilise tuvastuse impedantsi 87% võrra – 37.96 kΩ-lt 4.73 kΩ-ni 1 kHz sagedustel. Oluline on see, et magnetilised domeenid võimaldavad HMGN-kiledel kokku klõpsata, et moodustada usaldusväärsed elektriühendused ilma joote- või liimaineteta. Rakendatud magnetväljad korraldavad juhuslikud magnetdomeenid joondatud põhja-lõuna poolusteks analoogselt varrasmagnetitega. Vastaspoolused tõmbavad painduval substraadil kokkupanevaid modulaarseid HMGN-andureid kasutaja määratud paigutustesse. Teadlased testisid seda kontseptsiooni, valmistades HMGN-is 16 impedantsitundliku elektroodi massiivi. Käskluse peale eemaldati ruudukujulised elektroodid ja ühendati kahjustatud koe geomeetria kaardistamiseks uuesti ringi- ja kolmnurgakujuliseks. Teistes katsetes kohandas üksikute HMGN-andurite vahetamine substraadil seadme tundlikkust, ruumilist katvust ja tuvastusviise, nagu elektrolüütide kontsentratsioonid, EKG signaalid ja temperatuur. Meeskond integreeris naatriumi-, kloriidi- ja kusihappeioonide andurid platvormile, et jälgida higi elektrolüütide kadu treeningu ajal. Pärast andmete kogumist eraldusid andurid, nii et uued EKG ja temperatuuri andurid võiksid need asendada, et mõõta kardiovaskulaarset reaktsiooni, näidates HMGN-i potentsiaali tõhusa multifunktsionaalse kantava elektroonika jaoks. Sellised paindlikud, modulaarsed seadmed võivad edendada individuaalset diagnostikat ja ravi, mis on kohandatud individuaalsetele patsientidele ja kontekstidele. Biofüüsikaliste ja biokeemiliste markerite pidev jälgimine väljaspool kliinilist keskkonda tõotab samuti suunata meditsiini reaktiivsete lähenemisviiside asemel ennetava ravi poole. Edasine tee hõlmab HMGN-i biosobivuse parandamist rohkemate kehaasundite ja venitussensorite tüüpide jaoks selliste tingimustega nagu glükoos, niiskus ja pinge. Kuigi magnetiliselt isemonteeritud elektroonika pakub paljulubavat ümberkonfigureerimist, piirab käsitsi vahetamine siiski seadme kiiret kohandamist mitme stsenaariumiga lühikese aja jooksul. Täielikult integreeritud süsteemid, mis korraldavad modulaarsed plug-and-play andurid automaatselt ümber vastavalt kontekstipõhistele sisenditele ja kasutusmustritele, esindavad järgmist piiri. Sellegipoolest aitab see läbimurre realiseerida nägemust intelligentsetest kantavatest seadmetest, mis parandavad tervist, kohanedes iga kasutaja muutuvate vajadustega. Laser-indutseeritud magnetilised grafeeni nanokomposiidid sillutavad teed kohandatavale multifunktsionaalsele elektroonikale, mis jälgib heaolu pidevalt ööpäevaringselt igapäevaste tegevuste käigus. Siin välja töötatud modulaarne, pöörduv lähenemine lähendab isikupärastatud, ennetava ja osalusmeditsiini unistuse.
By
Michael
Shepherd
By
Michael
Shepherd
– Michael on kolme Kuningliku Keemiaühingu raamatu autor:
Nanoühiskond: tehnoloogia piiride nihutamine,
Nanotehnoloogia: tulevik on väikeja
Nanotehnoloogia: oskused ja tööriistad, mis muudavad tehnoloogia nähtamatuks
Copyright ©
Nanowerk LLC
Hakka Spotlighti külalisautoriks! Liituge meie suure ja kasvava grupiga külaliskaastöölised. Kas olete äsja avaldanud teadusliku artikli või soovite nanotehnoloogia kogukonnaga jagada muid põnevaid arenguid? Siin on, kuidas avaldada saidil nanowerk.com.
- SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
- PlatoData.Network Vertikaalne generatiivne Ai. Jõustage ennast. Juurdepääs siia.
- PlatoAiStream. Web3 luure. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
- PlatoESG. Süsinik, CleanTech, Energia, Keskkond päikeseenergia, Jäätmekäitluse. Juurdepääs siia.
- PlatoTervis. Biotehnoloogia ja kliiniliste uuringute luureandmed. Juurdepääs siia.
- Allikas: https://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=64522.php
- :on
- 1
- 10
- 14
- 16
- 28
- 29
- 31
- 32
- 7
- 73
- 8
- a
- täpsus
- üle
- tegevus
- Kohandused
- kohandatud
- kohanemine
- aadress
- Liimid
- reguleeritav
- edendama
- ettemaksed
- pärast
- joondatud
- võimaldama
- üksi
- Ka
- an
- ja
- rakendused
- rakendatud
- lähenemine
- lähenemisviisid
- ümber
- Array
- aspektid
- At
- Katsed
- meelitada
- autor
- automaatselt
- vältima
- b
- tasakaalustamine
- baar
- baas
- Shepherd
- BEST
- Peale
- keha
- Raamatud
- võimendamine
- suurendab
- mõlemad
- piirid
- läbimurre
- Toob
- tõi kaasa
- kuid
- by
- võimeid
- kardiovaskulaarne
- mis
- keskus
- väljakutse
- Vaidluste lahendamine
- muutuv
- omadused
- keemia
- Ring
- kliiniline
- kell
- lähemale
- Kollektsioneerimine
- kombineerimine
- kogukond
- võrreldes
- komponendid
- mõiste
- Tingimused
- juhtivus
- konflikt
- Side
- kontekstid
- kontekstuaalne
- pidev
- pidevalt
- võiks
- katmine
- loodud
- otsustaval
- kohandatav
- kohandatud
- lõigatud
- andmed
- kuupäev
- Näidatud
- näitab
- näidates
- disainilahendused
- arenenud
- & Tarkvaraarendus
- arenguid
- seade
- seadmed
- diagnostika
- Diagnostika
- mitu
- Domeenid
- unistus
- kõvakettad
- kaks
- ajal
- iga
- tõhus
- elektrolüüt
- Elektroonika
- võimaldama
- võimaldades
- kestev
- suurendamine
- keskkondades
- igapäevane
- põnev
- Teostama
- eksponeeritud
- katseid
- fabritseerimine
- tegurid
- Valdkonnad
- Film
- filmid
- fikseeritud
- paindlik
- eest
- vorm
- edasi
- Alates
- Piir
- täielikult
- tulevik
- gif
- Grafeen
- Grupp
- Kasvavad
- külaline
- Raske
- Olema
- Tervis
- aitab
- siin
- Suur
- suur jõudlus
- Kuidas
- Kuidas
- HTTPS
- pilt
- parandama
- paranenud
- parandusi
- in
- Teistes
- hõlmab
- Kaasa arvatud
- kasvanud
- kasvav
- eraldi
- inimesed
- Innovatsioon
- sisendite
- Näiteks
- selle asemel
- integreeritud
- Intelligentne
- sidumise
- sisse
- intrigeeriv
- kehtestama
- IT
- liituma
- jpg
- lihtsalt
- puuduvad
- suur
- peitub
- nagu
- piirid
- kohad
- logo
- kaotus
- Magnetid
- tegema
- TEEB
- Tegemine
- käsiraamat
- kaart
- materjal
- materjalid
- Vahepeal
- mõõtma
- mehaaniline
- meditsiin
- meetod
- Michael
- Kesk-
- modaalsused
- modulaarne
- Jälgida
- rohkem
- kõige
- mitmekordne
- nimi
- Nanotehnoloogia
- vajadustele
- võrk
- Uus
- järgmine
- nüüd
- of
- sageli
- on
- ones
- peale
- vastupidine
- or
- Muu
- meie
- väljaspool
- üle
- Paber
- osalusdemokraatia
- tee
- patsientidel
- mustrid
- sillutama
- jõudlus
- luba
- Isikliku
- PHP
- inimesele
- Platon
- Platoni andmete intelligentsus
- PlatoData
- tekitab
- potentsiaal
- vajadus
- Täpsus
- Eelnev
- lubadus
- Lubadused
- paljutõotav
- omadused
- avaldama
- avaldatud
- kirjastaja
- Lükkamine
- kiire
- reaktsioonid
- Reaalsus
- mõistma
- hiljuti
- usaldusväärsus
- usaldusväärne
- asendama
- aru
- esindama
- Nõuded
- Teadlased
- vastus
- tulemuseks
- kuninglik
- stsenaariumid
- teaduslik
- Tundlikkus
- andur
- kuju
- Jaga
- suunata
- Lühike
- näitas
- signaale
- märgatavalt
- ühekordne
- oskused
- nahk
- Tõmme
- So
- Ühiskond
- naatrium
- Pehme
- ruumiline
- prožektor
- ruut
- Veel
- Uuring
- selline
- sobiv
- Vahetatakse
- HIGI
- süsteemid
- kohandatud
- sihtimine
- meeskond
- Tehnoloogia
- katsetatud
- testid
- et
- .
- Tulevik
- oma
- Neile
- Need
- see
- kolm
- kude
- et
- täna
- kokku
- töövahendid
- suunas
- Jälgimine
- ravi
- liigid
- Uudised
- URL
- Kasutus
- Kasutajad
- mitmekülgsus
- nägemus
- Külastusi
- Tee..
- kantav
- kantavad seadmed
- kantavad
- heaolu
- kuigi
- koos
- ilma
- veel
- sa
- Sinu
- sephyrnet
Veel alates Nanowerk
Oksüdatsioonist põhjustatud ülielastsus metallist klaasist nanotorudes
Allikasõlm: 2468082
Ajatempel: Veebruar 2, 2024
Uus geenide redigeerimise tehnika muudab hiirte nägemise kadu
Allikasõlm: 2018515
Ajatempel: Mar 17, 2023
Teadlased tutvustavad lähiinfrapunavalgust kasutavate meditsiiniliste implantaatide traadita toiteallikat
Allikasõlm: 2223241
Ajatempel: August 18, 2023
Keeruliste süsteemide iseseisev kokkupanek: kuusnurksed ehitusplokid on paremad
Allikasõlm: 2535904
Ajatempel: Aprill 4, 2024
Ränist nanoelektroonilises seadmes on "flip-flop" qubit
Allikasõlm: 1955386
Ajatempel: Veebruar 13, 2023
Esimene mööduv elektrooniline side kiirendab paranemist 30%
Allikasõlm: 1972873
Ajatempel: Veebruar 22, 2023
Röntgenikiirgus paljastab 3D-prinditud sulami mikrostruktuurilised sõrmejäljed
Allikasõlm: 2319552
Ajatempel: Oktoober 10, 2023
Teadlased katsetavad kvantteooriat täppiskonstrueeritud õhukeste kiledega
Allikasõlm: 2244867
Ajatempel: August 31, 2023