En
Totes les categories
En

Notícies

Les fibres PA66 modificades amb grafè es podrien utilitzar per al control de l'asma i sistemes d'avís remot

Hora:2021-06-14 Colpeix:

Els sensors intel·ligents es poden dividir en sensors de pressió, sensors de tensió, sensors de temperatura, sensors d'humitat, sensors de gas i altres tipus diferents. Entre ells, el sensor d'humitat sense contacte utilitza el canvi de camp d'humitat a l'aire per controlar, que pot evitar eficaçment el contacte mecànic i la infecció creuada bacteriana. No obstant això, els materials del sensor d'humitat que s'utilitzen habitualment actualment es componen principalment de semiconductors rígids, que és difícil d'aplicar als instruments de monitorització mèdica per la seva elevada rigidesa, deformació difícil i poca estabilitat. Per tant,, mitjançant una selecció raonable de materials i un disseny estructural per millorar la flexibilitat i la sensibilitat de l'equip, per garantir que es pot adaptar a una varietat d'ocasions deformables.


 








En base a això, l'equip d'investigació de la Universitat Jiao Tong de Xangai va preparar un sensor d'humitat Mg / PA66 flexible (MPHS) per al control de l'asma carregant múltiples capes de grafè (Mg) sobre fibres PA66 electrospun, que es pot utilitzar per al control de l'asma mitjançant un sistema d'alarma remot. L'alta sensibilitat del MPHS flexible es pot atribuir a la superfície específica més alta i als grups funcionals més absorbents d'aigua de la fibra PA66 electrospun.. Els experiments han confirmat la capacitat de monitorització sense contacte eficaç i fiable de MPHS, que té una àmplia perspectiva d'aplicació en l'àmbit de l'assistència sanitària.




Preparació del material



El sensor bàsicament controla l'intercanvi de molècules d'aigua a la interfície entre Mphs i l'aire. Per tant,, la superfície específica de la interfície i el contingut de grups hidròfils de l'estructura són dos factors decisius. Fibres PA66 amb un diàmetre de diversos centenars de nanòmetres, Es van obtenir una gran superfície específica i un efecte de millora de la mida mitjançant electrospinning. Es va carregar Mg a la superfície de les fibres PA66 mitjançant tractament ultrasònic, creant així un camí conductor entre fibres de Mg adjacents, mostra propietats supersensibles.








Preparació i caracterització de MPHS





Sensibilitat a la humitat


A més d'una superfície específica, les característiques de les mateixes fibres PA66 també són factors importants per millorar la sensibilitat de MPHS. PA66 té un gran nombre de grups amina a la cadena molecular, que és fàcil de formar ponts d'hidrogen amb molècules d'aigua. A més, PA66 és un polímer semicristal·lí, i la sensibilitat del sensor d'humitat es pot millorar per l'efecte sinèrgic de la gran superfície específica sobre l'estructura física de la xarxa de fibra mitjançant la diferent difusió de molècules d'aigua a la regió cristal·lina i a la regió amorfa..








Detecció d'humitat en MPHS sobre la superfície de l'aigua





permeabilitat


MPHS també té una excel·lent permeabilitat a l'aire i biocompatibilitat, és capaç de controlar la respiració humana i altres comportaments relacionats amb la humitat, i respon a la informació de salut de manera oportuna. Per exemple, quan es munten en una màscara respiratòria utilitzada per a la monitorització de la respiració, les molècules de vapor d'aigua transportades són capturades i absorbides per les nanofibres PA66 a mesura que l'aire exhalat per la boca o el nas passa Mphs, que estimula encara més la xarxa conductora, provocant canvis en els senyals elèctrics que permeten controlar les característiques fisiològiques corresponents del cos.








Aplicació de MPHS en la monitorització respiratòria i la detecció d'asma en humans





Els investigadors van desenvolupar un MPHS altament sensible per al control de l'asma i la interacció sense contacte home-ordinador (HMI) sistema carregant Mg a fibres PA66 electrospun. El seguiment precís de la respiració i el reconeixement precís dels gestos de lliscament sense contacte dels dits garanteixen el control de l'asma infantil., sistema d'alarma remota i control sense contacte de l'HMI, que té àmplies perspectives d'aplicació en el sector sanitari.


El treball es va publicar a Advanced Materials sota el títol "Detecció flexible sense contacte per a la interacció home-màquina".




Els enllaços de la tesi: Els alumnes de://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202100218