超灵敏流量微传感器
一组研究人员开发了一种超薄、超灵敏的流量传感器，可能对医学研究产生重大影响。
流量传感器，也称为流量计，用于测量液体或气体流动的速度。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。新的流量传感器基于石墨烯——以蜂窝晶格排列的单层碳原子——从连续的水流中获取电荷。这种现象提供了一种有效的自供电流量传感策略，并提供比其他电气方法高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一微米的流速——小于每小时四毫米——并有可能区分毛细血管中血流的微小变化。石墨烯流量传感器性能稳定超过半年。
该设备是自供电的，具有植入用于长期生物流体流量监测的潜力。在小血管中植入这样的微流量监测器比现有的流量计更简单、更安全，现有的流量计不适合低流量测量，需要安装在更大的血管中。科学家和医生可能会发现它对研究和临床应用很有用，例如监测深脑血管中的血流速度，以了解控制血流的神经元的功能。
石墨烯是开发传感器的关键材料。石墨烯固有特性的独特组合——例如超高灵敏度、超低电噪声、与水溶液的最小接触带电、化学和机械行为的出色稳定性以及对生物污染的免疫力——共同作用以诱导高性能流量传感器。
该团队的下一步工作包括将流量传感器集成到自持式流量监测设备中，并探索该设备在医疗保健中的应用。
传感器