作者:玛丽·德特洛夫，马萨诸塞州阿姆赫斯特大学 利用石墨烯单微电极装置将血流速度转换为电流
信用:自然通信(2021)
DOI: 10
1038/s 14467-021-21974-y 根据最近发表在《自然通讯》上的一项新研究，马萨诸塞大学阿姆赫斯特分校的一组科学家开发出了最薄、最灵敏的流量传感器，这可能对医学研究和应用产生重大影响
该研究由机械与工业工程助理教授平和三位机械工程博士领导
D
学生:制造传感器并进行测量的张筱雨、埃里克·恰和范晓
这一发现为全电子体内血流监测在研究超低流量生命现象方面的未来研究铺平了道路，这种超低流量生命现象在代谢过程、视网膜血液流变学和神经科学方面还有待研究
流量传感器，也称为流量计，是用于测量液体或气体流速的设备
生物流体流动的速度是一个关键的生理参数，但现有的流量传感器要么体积庞大，要么缺乏精度和稳定性
UMass Amherst团队开发的新型流量传感器基于石墨烯，石墨烯是一种排列在蜂窝状网格中的单层碳原子，可以从连续的水流中吸收电荷。
这种现象提供了一种有效的流量传感策略，这种策略是自供电的，并且提供了比其他电气方法高出数百倍的关键性能指标
石墨烯流量传感器可以检测低至每秒1微米的流速，即小于每小时4毫米，并具有区分毛细血管中血流最小变化的潜力
石墨烯流量传感器的性能已经稳定超过半年
平说，他的团队创造的设备是第一个自供电的高性能设备，它具有植入长期生物流体流量监测的潜力
他补充道，最直接的应用可能是医疗保健
像他的团队在小血管中开发的那样植入一个微型流量监测器，比现有的流量计简单和安全得多，现有的流量计不适合低流量测量，需要安装在较大的血管中
平补充说，科学家和医生可能会发现它对他们的研究和临床应用很有用，例如监测大脑深层血管的血流速度，以了解控制血液流动的神经元的功能。
平说，石墨烯是研制这种传感器的关键材料
石墨烯固有特性的独特组合，如超高灵敏度、超低电噪声、与水溶液的最小接触起电、化学和机械行为的出色稳定性以及对生物污垢的免疫力，共同促成了流量传感器的高性能
平和他的团队接下来的步骤包括将流量传感器集成到一个自我维持的流量监测设备中，并探索该设备在医疗保健中的应用
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
