Ученые создали датчик из графена, который наносится на кожу как татуировка

Чтобы отслеживать артериальное давление в режиме реального времени, группа ученых из Техасского университета в Остине и Техасского университета A&M создали особый графеновый датчик. О результатах исследования сообщило издание physicsworld.com.

Раньше артериальное давление измеряли при помощи специальной манжеты, фитнес-трекеров и ультразвуковых сенсоров. Теперь же предложен новый способ — более удобный и, что самое главное, обеспечивающий длительное слежение за качеством работы сердечно-сосудистой системы. Исследователи разработали датчики из графена — очень прочные и в то же время легкие.

Команда из Техасского университета в Остине и Техасского университета A&M создала липкую и очень гибкую ленту на основе графена. Ее можно наклеивать на кожу, как это делают, когда наносят временную татуировку. По словам одного из руководителей проекта, Рузбеха Джафари, лента вообще не ощущается на коже, не сковывает движений и даже незаметна.

Сенсоры работают следующим образом: в кожу подается слабый ток, благодаря чему измеряется сопротивление участка тела между датчиками. Ток проходит по потоку крови в сосудах, а потом собираются данные о сопротивлении потока крови. Сопротивление меняется в зависимости от колебаний кровяного давления, в итоге ученые получают данные об уровне артериального давления. Всю полученную информацию обрабатывают при помощи алгоритмов машинного обучения и искусственного интеллекта.

Во время тестов команда провела 18 667 замеров, точность которых составила 0,2±4,5 мм рт. ст. для диастолического давления и 0,2±5,8 мм рт. ст. для систолического давления. Это говорит о том, что графеновый датчик справился со своей задачей не хуже, чем стандартное устройство для мониторинга кровяного давления. Новинку тестировали в ходе физических нагрузок, которым подвергались испытуемые, в условиях перепада температур. Результаты показали, что устройство сработало корректно во всех случаях. Также графеновый сенсор позволил отслеживать артериальное давление 300 минут кряду, тогда как стандартные сенсоры могут продержаться только 30 минут.

В будущем ученые надеются применить датчики для отслеживания других показателей состояния здоровья человека.

Ранее мы сообщали, что исследователям удалось синтезировать новый вид графена, который способен сделать электронику более совершенной. Материал получил название графин.