В Мичиганском университете разрабатывается специальный переносной сенсор, который, как ожидается, позволит отслеживать состояние людей, больных диабетом, с высоким кровяным давлением, анемией и т.п.
Встроенный датчик сможет обнаруживать биомаркеры, которые содержатся в выдыхаемом человеком воздухе или же выводимые из организма вместе с потом. Устройство обещает быть первым в своем роде.
Как сообщает Шерман Фан, профессор кафедры биомедицинского инжиниринга, каждое заболевание имеет свои собственные биомаркеры, которые устройство сможет различить.
Вот, например, в случае диабета подобным биомаркером является ацетон, а повышенные уровни кислорода или оксидов азота указывают на проблемы с легкими, кровяным давлением или анемию.
Группа ученых уверяет, что разработанное ними устройство будет меньше и надежнее любых аналогов, которые пока слишком велики, чтобы их носить с собой.
Важно и то, что нанодатчик сможет обнаруживать широкий набор различных веществ, поэтому кроме мониторинга состояния человека он сможет выполнять и другие функции. Например, он сможет обнаружить присутствие опасных химических веществ в помещении или же проанализировать качество воздуха.
Чтобы наделить датчик такой функциональностью, ученые использовали уникальную методику выявления молекул. Один из авторов метода сообщает, что вместо обнаружения молекулярного заряда используется техника гетеродинного смешивания: наблюдается взаимодействие диполей, связанных с этими молекулами и сверхточным сенсором на высоких частотах.
Данная методика стала возможной благодаря использованию графена, который обеспечивает очень быстрое время отклика — десятые доли секунды. В аналогичных устройствах время отклика составляет несколько секунд.