توسعه حسگرهای زیستی گرافنی با قابلیت اندازه‌گیری دقیق علائم حیاتی

پژوهشگران با توسعه نسل جدیدی از حسگرهای زیستی گرافنی، گامی بلند در جهت بهبود نظارت بر سلامت فردی و مراقبت‌های بهداشتی خانگی برداشته‌اند که محدودیت‌های رایج در دستگاه‌های پوشیدنی فعلی را از میان می‌برد.

نوآوری در بستر ژلاتینی

محققان دانشگاه درکسل و دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا با فرمول‌بندی یک هیدروژل پیشرفته، بستری ژلاتینی طراحی کرده‌اند که علاوه بر دوام بالا، چسبندگی فوق‌العاده‌ای دارد. این فناوری به حسگرها اجازه می‌دهد حتی در شرایط چالش‌برانگیز مانند وجود مو، تعریق یا چربی پوست، تماس فیزیکی خود را حفظ کرده و سیگنال‌های بیولوژیکی را با دقت بالا دریافت کنند.

مکانیسم عملکرد و انعطاف‌پذیری

این حسگرها با بهره‌گیری از یک مکانیسم شیمیایی مبتنی بر تغییرات pH عمل می‌کنند. این ویژگی به پژوهشگران امکان می‌دهد تا روند سفت شدن ژل را کنترل کرده و آن را در اشکال و اندازه‌های دلخواه چاپ کنند. دکتر ابوموسی عبدالله، از تیم تحقیق، در این باره می‌گوید:

هدف نهایی ما ایجاد حسگری است که به قدری راحت و قابل‌اعتماد باشد که کاربر بدون نیاز به توجه مداوم، آن را در فعالیت‌های روزمره به کار گیرد.

مزایای کلیدی حسگرهای جدید

• پایداری سیگنال: حفظ اتصال نزدیک با پوست در حین حرکات روزانه و فعالیت‌های بدنی شدید.
• چندمنظوره بودن: قابلیت پایش هم‌زمان پارامترهایی نظیر ضربان قلب، دما، قند خون و سیگنال‌های عضلانی.
• سهولت در استفاده: جایگزینی چندین الکترود مجزا با یک لایه نرم و یکپارچه شبیه به پوست.

چشم‌انداز آینده

اگرچه این دستاورد در مرحله اثبات مفهوم قرار دارد، اما پتانسیل بالایی برای کاربرد در حوزه‌های توانبخشی، نظارت بر تمرینات ورزشی و مدیریت بیماری‌های مزمن دارد. این پژوهش که در مجله معتبر Science Advances منتشر شده، نویدبخش تحولی در طراحی ابزارهای پوشیدنی هوشمند است.