Ученые из Университета Пенсильвании и Хэбэйский технологический университет в Китае разработали гибкий сенсор на основе графена, который может измерять температуру и физическое напряжение одновременно, но независимо друг от друга. Это поможет врачам точнее отслеживать процесс заживления ран и выявлять возможные осложнения, такие как воспаление.
Сенсор создан на основе лазерно-индуцированного графена (LIG) — материала, получаемого с помощью лазерной обработки углеродсодержащих материалов. В ходе исследований ученые случайно обнаружили, что LIG обладает термоэлектрическими свойствами. Это означает, что он может преобразовывать температурные изменения в электрический сигнал, позволяя различать тепловые и механические воздействия.
Обычные сенсоры испытывают трудности в разграничении сигналов, но новый материал позволяет точно определять, вызвано ли изменение параметров температурой или физическим давлением. Это делает его незаменимым в медицинских приложениях, особенно для наблюдения за заживлением ран.
Помимо высокой чувствительности к температурным колебаниям (до 0,5 °C), сенсор способен растягиваться на 45% и подстраиваться под форму поверхности без потери функциональности. Благодаря этому его можно встраивать в медицинские повязки и другие носимые устройства.
Кроме того, сенсор является самодостаточным в плане энергопитания, так как использует разницу температур для генерации электричества. В будущем исследователи планируют создать беспроводную систему, позволяющую передавать данные с сенсора на смартфоны или другие устройства для удалённого мониторинга состояния пациента.
