超灵敏石墨烯流量微传感器赋能精准生物医学应用
研究团队开发出一种薄型超灵敏流量传感器，对医学研究有重大意义。
流量传感器（流量计）用于测量液体或气体流速。生物流体流速是关键生理参数，但现有流量传感器要么笨重，要么缺乏精度和稳定性。新流量传感器基于石墨烯——碳原子以蜂窝晶格排列的单层——从连续水流中汲取电荷。这一现象提供了一种自供电的有效流量感测策略，关键性能指标比其他电学方法高出数百倍。
石墨烯流量传感器可检测低至微米/秒的流速——每小时不足 4 毫米——有望分辨毛细血管中极微小的血流变化。性能稳定期超半年。
器件自供电，有望植入长期监测生物流体流动。在微小血管植入此类微流量监测器比现有流量计更简单安全，现有流量计不适合低流量测量，需安装在较大血管。科学家和医生可用于研究和临床，如监测深部脑血管血流速度以理解控制血流的神经元功能。
石墨烯是传感器关键材料。其独特内在性质组合——超高灵敏度、超低电噪声、与水溶液接触起电极化极小、化学力学行为卓越稳定、免疫生物污染——共同造就高性能。
团队下一步包括将流量传感器集成到自持续流量监测设备，并探索医疗应用。
传感器
- 树莓派 + MCP9808 + InfluxDB + Grafana：家庭温度监测系统
- 低成本情绪传感器与 EEG：实时情绪检测硬件方案
- Sensirion推出患者侧流量传感器 实现精准呼吸机监测
- SFM3019：面向高级呼吸设备的高精度流量传感器
- 新型聚合物混合物实现超灵敏热电热传感器
- 双模式电子皮肤：基于磁场的非接触与触觉融合感知
- 革命性超灵敏耐用应变传感器赋能智能纺织品
- 先进TOMOPEX传感器膜实现航空航天实时监测
- 微型芯片肺心传感器 捕捉清晰心肺信号
- NASA 艾姆斯固态 CO₂ 传感器：跨温压湿精准检测
- 先进碳基 NO₂ 传感器提升室内空气质量监测水平
- NASA戈达德实验室芯片实验室传感器：实时流量与温度监测