به گزارش روز چهارشنبه ستاد ویژه توسعه فناوری نانو،گروه‌های آسیب‌پذیر جامعه مانند معلولان، سالخوردگان و نوزادان اغلب نیاز به مراقبت ویژه داشته و در معرض خطر بیماری شدید یا حتی مرگ قرار دارند. هر ساله در سراسر جهان، بیش از ۳ میلیون نوزاد در اولین سال زندگی خود می‌میرند.

علت اصلی مرگ و میر نوزادان «سندرم مرگ ناگهانی نوزاد» (SIDS) است که در درجه اول به وضعیت دمر خوابیدن آن‌ها نسبت داده می‌شود. نوزادانی که در موقعیت دمر (یعنی صورت رو به سمت زمین) قرار دارند، بیشتر به علت عفونت تنفسی یا کمبود اکسیژن، دچار خفگی تصادفی می‌شوند. بنابراین، وضعیت خواب مطلوب قرار دادن نوزادان روی پشت آن‌ها است.

عامل دیگر برای حفظ کیفیت خواب نوزادان، تناوب تعویض پوشک است. راهبردهای متداول برای نظارت بر وضعیت خواب، به فیلم‌های پخش زنده یا حسگرهای تراشه‌ای غیرقابل انعطاف متکی هستند. با این حال، این روش‌ها بیشتر تأخیر دارند یا استفاده از آن‌ها چندان راحت نیست.

حسگرهای انعطاف‌پذیر پوشیدنی به‌دلیل ماهیت سبک خود، به‌عنوان گزینه‌های امیدوارکننده‌ای برای نظارت بر مراقبت‌های بهداشتی شناخته شده‌اند. با این حال، تعداد کمی از این سیستم‌های حسگری انعطاف‌پذیر برای نظارت بر نوزادان، به ویژه تشخیص وضعیت خواب، قابل استفاده هستند.

در مقاله‌ای که به‌تازگی در نشریه Advanced Materials به چاپ رسیده است، محققان یک سیستم حسگری یکپارچه مبتنی بر گرافن (LIG) را ارائه ‌کردند که می‌تواند به‌طور بی‌سیم خواب را کنترل کند. وضعیت خواب، میزان تنفس و خیس بودن پوشک با کمک این حسگر قابل رصد است.

برای تحقق چنین سیستم حسگر یکپارچه‌ای، یکی از چالش برانگیزترین وظایف توسعه ابزاری است که نرم باشد تا بتوان آن را پوشید. از این رو محققان اقدام به تولید حسگری کردند که کاملا نرم باشد.

هسته اصلی این طرح، حبس یک قطره فلز مایع در داخل یک حفره الاستومری نچسب است که به‌طور همگن توسط هشت جفت الکترود عامل‌دار احاطه شده ‌است و امکان نظارت بر حداقل ۱۸ جهت مورب را فراهم می‌کند.

پروفسور مایکل دی، یکی از پیشگامان بین‌المللی در تحقیقات فلزات مایع، در این خصوص گفت: فلزات مایع دارای قابلیت های متمایزی از جمله سیالیت، نرمی، قابلیت کشش و هدایت گرمایی / الکتریکی بالا هستند. آن‌ها همچنین به راحتی به بیشتر سطوح می‌چسبند.

براساس رویکرد پردازش لیزر، زو و همکاران موفق به ارائه پلتفورمی نرم شدند که نه‌تنها هیچ چسبندگی با فلز مایع از خود نشان نمی‌دهد، بلکه به الگوهای رسانایی مشخص نیز دست می‌یابد.

پروفسور وی گائو، متخصص بیوالکترونیک انعطاف‌پذیر از موسسه فناوری کالیفرنیا نیز گفت: بیشتر حسگرهای فیزیکی و شیمیایی پوشیدنی برای ردیابی فعالیت‌های جسمی انسان، علائم حیاتی یا اطلاعات مربوط به مایعات زیستی استفاده می‌شود. این سیستم حسگر انعطاف‌پذیر با عملکرد بازخورد برای تصمیم‌گیری به موقع می‌تواند تأثیر مهمی در نظارت از راه دور و بی‌سیم بر جمعیت آسیب‌پذیر داشته باشد.