Biomedya - Biyoteknoloji & Yaşam Bilimleri

Silikon üzerine entegre edilen piramit şeklinde yapılandırılmış karbon nanotüpler kullanılarak üretilen bu basınç sensörlerinin, yeni tıbbi ve biyoteknolojik cihazların geliştirilmesine büyük katkı sağlayacağı kaydedildi.

Elektronik sensörler, giyilebilir cihazların ve medikal alanda kullanılan biyonik cihazların adeta vazgeçilmezlerindendir. Ancak bu sensörlerin malzemelerinin bozulması, giyilebilir cihazların ömürlerini kısaltmaktadır. Bunun önüne geçmek için ise araştırmacılar bir süredir "cilt kadar esnek materyaller"in geliştirilmesi için çalışıyorlardı.

Tokyo Üniversitesi'nden uluslararası bir ekibin geliştirdiği, büküldükten sonra deforme olmayan esnek basınç sensörleriyle, sık kullanıldığı zaman deforme olan sensörler sorunun üstesinden gelindi. Söz konusu esnek basınç sensörleri; karbonnano tüplere entegre edilmiş grafenden üretilen nanoliflerden geliştirildi.

Son derece hassas basınç sensörlerinin de çok fazla bükülmesiyle duyarlılıklarını kaybettikleri biliniyordu. Araştırmacılar, esnek polimer karbon nanotüplere grafen ekleyerek 300 - 700 nanometre arasında değişen çaplarda nanolifler ürettiler. Birbirine karışan nanolifler ince ve şeffaf bir yapı oluştururlar. Bu nanolifler, üzerlerine uygulanan basıncı da yer değiştirerek absorbe edebiliyor ve bu sayede basınç sensörlerinin uzun süre kullanılmasını sağlayabiliyor.

Bu malzeme sayesinde aynı anda 144 noktanın basıncını ölçmek hatta sekiz mikrometre kalınlığında bir yuvarlak yüzeyin basınç dağılımını ölçmek dahi mümkün hale geldi. Ayrıca bir yapay kan damarı ile performansı test edilen basınç sensörü, küçük basınç değişimlerini ve basınç yayılma hızını çok rahatlıkla tespit edebildi. Bu sensörlerden geliştirilen eldivenler, doktorların meme kanserini hassas bir şekilde teşhis etmeleri için de bir hayli önem taşımaktadır.

Araştırma Nature Nanotechnology Dergisinde yayınlandı.

Araştırma Referansı :  Sungwon Lee, Amir Reuveny, Jonathan Reeder, Sunghoon Lee, Hanbit Jin, Qihan Liu, Tomoyuki Yokota, Tsuyoshi Sekitani, Takashi Isoyama, Yusuke Abe, Zhigang Suo, and Takao Someya, "A Transparent, Bending Insensitive Pressure Sensor," Nature Nanotechnology

Kaynak :  http://www.eurekalert.org/pub_releases/2016-01/uot-fat012216.php