به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، بازدم انسان میتواند اطلاعات زیادی در مورد وضعیت سلامت او آشکار کند. مولکولهای کوچک موجود در هوای بازدمی ما سرنخهایی از همه چیز از بیماری ریوی گرفته تا دیابت را ارائه میدهند. به همین دلیل است که محققان مشتاق توسعه حسگرهای تنفسی با حساسیت بیشتری بوده که قادر به تشخیص ترکیبات مشخص با دقت بالا هستند. به تازگی دانشمندان نوع جدیدی از حسگرهای الکترونیکی آلی را طراحی کردهاند که از خواص منحصر به فرد ابریشم برای دستیابی به حساسیت و سرعت بیسابقه استفاده میکند.
این دستگاه جدید که جزئیات طراحی آن در مقالهای در نشریه Advanced Materials منتشر شده، زاییده فکر تیمی از دانشگاه تافتس به رهبری فیورنزو اومنتو است. سالهاست که آزمایشگاه اومنتو روشهایی را برای کنترل و الگوبرداری از فیبروئین ابریشم، پروتئین ساختاری که به ابریشم خواص قابلتوجهی میدهد، پیشگام بوده است.
با ترکیب ابریشم با فناوری نیمه هادی سنتی، مح>قابلیت جابهجایی بین دو حالت به سادگی با جذب آب از بازدم، حسگر فوقالعاده حساسی را ایجاد میکند. هنگامیکه فردی در دستگاه تنفس میکند، جریان تنها در ۳۰ میلی ثانیه افزایش مییابد، زیرا بخار آب اجازه میدهد تا دریچه الکترولیت وارد شود. هنگامیکه هوای خشک استنشاق میشود، ترانزیستور در عرض ۳۰۰ میلی ثانیه به حالت استاندارد باز میگردد. این پاسخ سریع به حسگر اجازه میدهد تا هر دم و بازدم را در چرخههای تنفسی متعدد با وفاداری ردیابی کند.
محققان آرایهای از ترانزیستورهای ابریشمی را روی یک ماسک جراحی ادغام کردند تا نشان دهند که چگونه فناوری آنها میتواند، تنفس را در زمان واقعی حتی زمانی که کاربر صحبت میکند یا حرکت میکند، نظارت کند.