ఆరోగ్య సంరక్షణ పర్యవేక్షణ కోసం స్వీయ-శక్తితో ధరించగలిగే సెన్సార్లలో ఒక ప్రధాన సవాలు ఒకే సమయంలో సంభవించినప్పుడు వేర్వేరు సంకేతాలను వేరు చేయడం. పెన్ స్టేట్ మరియు చైనా యొక్క హెబీ యూనివర్శిటీ ఆఫ్ టెక్నాలజీ పరిశోధకులు సెన్సార్ మెటీరియల్ యొక్క కొత్త ఆస్తిని వెలికి తీయడం ద్వారా ఈ సమస్యను పరిష్కరించారు, బృందం కొత్త రకం సౌకర్యవంతమైన సెన్సార్‌ను అభివృద్ధి చేయడానికి వీలు కల్పిస్తుంది, ఇది ఉష్ణోగ్రత మరియు భౌతిక జాతి రెండింటినీ ఖచ్చితంగా కానీ విడిగా గుర్తించగలదు, ఇది మరింత ఖచ్చితంగా గుర్తించగలదు. వివిధ సంకేతాలు.
“మేము అభివృద్ధి చేసిన ఈ ప్రత్యేకమైన సెన్సార్ మెటీరియల్ ఆరోగ్య సంరక్షణ పర్యవేక్షణలో ముఖ్యమైన అనువర్తనాలను కలిగి ఉంది” అని హువాన్యు “లారీ” చెంగ్, జేమ్స్ ఎల్. హెండర్సన్, జూనియర్ మెమోరియల్ అసోసియేట్ ప్రొఫెసర్ ఆఫ్ ఇంజనీరింగ్ సైన్స్ అండ్ మెకానిక్స్ (ESM) పెన్ స్టేట్ మరియు కో-కో-కో-కో-కో-కో-కో-కో-కో- అధ్యయనం యొక్క సంబంధిత రచయిత ప్రకృతి సమాచార మార్పిడి. “ఉష్ణోగ్రత మార్పులు మరియు శారీరక వైకల్యం లేదా వైద్యం గాయం ద్వారా సృష్టించబడిన శారీరక వైకల్యం లేదా జాతి రెండింటినీ ఖచ్చితంగా కొలవడం ద్వారా మరియు రెండు సంకేతాలను వేరు చేయడం ద్వారా, ఇది గాయం నయం యొక్క ట్రాకింగ్‌ను విప్లవాత్మకంగా మార్చగలదు. వైద్యులు వైద్యం ప్రక్రియ గురించి మరింత స్పష్టమైన చిత్రాన్ని పొందవచ్చు, వంటి సమస్యలను గుర్తించడం ప్రారంభంలో మంట. “
రెండు డైమెన్షనల్ (2 డి) పదార్థం అయిన లేజర్-ప్రేరిత గ్రాఫేన్‌ను ఉపయోగించడం ద్వారా క్రాస్ టాక్ లేకుండా ఉష్ణోగ్రత మరియు స్ట్రెయిన్ సిగ్నల్‌లను ఖచ్చితంగా కొలవడం పరిశోధకులు లక్ష్యంగా పెట్టుకున్నారు. రెగ్యులర్ గ్రాఫేన్‌తో సహా అన్ని 2 డి మెటీరియల్‌ల మాదిరిగానే, లేజర్-ప్రేరిత గ్రాఫేన్ ప్రత్యేకమైన లక్షణాలతో మందపాటి కొన్ని అణువులకు ఒకటి, కానీ ట్విస్ట్‌తో. లేజర్-ప్రేరిత గ్రాఫేన్ (లిగ్) ఏర్పడుతుంది, లేజర్ కొన్ని కార్బన్ అధికంగా ఉండే పదార్థాలను-ప్లాస్టిక్ లేదా కలప వంటివి-వాటి ఉపరితలాన్ని గ్రాఫేన్ నిర్మాణంగా మార్చే విధంగా వేడి చేసినప్పుడు. లేజర్ తప్పనిసరిగా గ్రాఫేన్‌ను నేరుగా పదార్థంపైకి “వ్రాస్తుంది”, ఇది ఎలక్ట్రానిక్స్, సెన్సార్లు మరియు శక్తి పరికరాల కోసం గ్రాఫేన్ నమూనాలను ఉత్పత్తి చేయడానికి సరళమైన మరియు స్కేలబుల్ మార్గంగా మారుతుంది.
LIG కి ముందు వివిధ అనువర్తనాల్లో ఉపయోగించబడింది. గతంలో, చెంగ్ మరియు అతని బృందం గ్యాస్ సెన్సార్ల కోసం లిగ్, చెమట విశ్లేషణ, సూపర్ కెపాసిటర్లు మరియు మరెన్నో ఎలక్ట్రోకెమికల్ డిటెక్టర్లు ఉపయోగించారు. ఏదేమైనా, పరిశోధకులు వారు మొదటిసారి LIG యొక్క కొత్త ఆస్తిని కనుగొన్నారని వారు నమ్ముతారు, ఇది బహుళ-ప్రయోజన మరియు ఖచ్చితమైన సెన్సార్‌కు అనువైనదిగా చేస్తుంది.
“ఈ ప్రత్యేక అధ్యయనంలో, ఈ పదార్థానికి థర్మోఎలెక్ట్రిక్ లక్షణాలు కూడా ఉన్నాయనే వాస్తవాన్ని మేము అడ్డుకున్నాము” అని చెంగ్ చెప్పారు. “లేజర్ ప్రేరిత గ్రాఫేన్ థర్మోఎలెక్ట్రిక్ సామర్థ్యాలను కలిగి ఉన్నట్లు ఎవరైనా నివేదించడం ఇదే మొదటిసారి అని మేము నమ్ముతున్నాము. మరియు మేము ఇక్కడ చేయటానికి ప్రయత్నిస్తున్న వాటికి ఇది చాలా ముఖ్యమైనది, ఇది ఉష్ణోగ్రత మార్పులు మరియు భౌతిక ఒత్తిడి లేదా వైకల్యం రెండింటినీ విడిగా కొలవడం.”
థర్మోఎలెక్ట్రిక్ లక్షణాలు ఒక పదార్థంలో ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసాలను ఎలక్ట్రికల్ వోల్టేజ్ మరియు దీనికి విరుద్ధంగా మార్చగల సామర్థ్యాన్ని సూచిస్తాయి, అటువంటి పదార్థాలను శక్తి పెంపకం మరియు ఉష్ణోగ్రత సెన్సింగ్ వంటి అనువర్తనాల కోసం ఉపయోగించుకుంటారు. చెంగ్ ప్రకారం, లిగ్ యొక్క కొత్తగా గుర్తించబడిన ఈ థర్మోఎలెక్ట్రిక్ ఆస్తి రెండు సెన్సార్ కొలతలను వేరు చేయడం సులభం చేస్తుంది మరియు కట్టులో పొందుపరిచిన సెన్సార్ వంటి ఆరోగ్య సంరక్షణ అనువర్తనాలకు అనువైనది.
“మీరు ఉష్ణోగ్రత మరియు ఒత్తిడి రెండింటికీ సున్నితమైన పదార్థాలను కలిగి ఉన్నప్పుడు, పదార్థంలో ఏ సిగ్నల్ మార్పులకు కారణమవుతుందో చెప్పడం గమ్మత్తైనది” అని చెంగ్ చెప్పారు. “కానీ లేజర్-ప్రేరిత గ్రాఫేన్లో ఈ థర్మోఎలెక్ట్రిక్ ప్రభావాన్ని ఉపయోగించడం ద్వారా, మేము తప్పనిసరిగా ఆ రెండు కొలతలను విడదీయవచ్చు. జాతి గురించి సమాచారాన్ని పొందడానికి మేము విద్యుత్ నిరోధకతను చూడవచ్చు, అదే సమయంలో ఉష్ణోగ్రతను నిర్ణయించడానికి థర్మల్ వోల్టేజ్ను కూడా కొలుస్తుంది. అందుకే అందుకే ఇది గాయం సైట్‌లో ఉష్ణోగ్రత హెచ్చుతగ్గులు మరియు శారీరక మార్పులు రెండింటినీ ట్రాక్ చేయడానికి వైద్యులు దీనిని ఉపయోగించవచ్చు మరియు వైద్యం ఎలా పురోగమిస్తుందో చాలా స్పష్టమైన చిత్రాన్ని ఇవ్వవచ్చు. “
సెన్సార్ చాలా సున్నితమైనదని, ఉష్ణోగ్రత మార్పులను 0.5 డిగ్రీల సెల్సియస్ కంటే తక్కువగా గుర్తిస్తుందని ఆయన గుర్తించారు. పదార్థం యొక్క రూపకల్పన పోరస్ గ్రాఫేన్ మరియు థర్మోఎలెక్ట్రిక్ భాగాలు కలిసి పనిచేసే విధానాన్ని సద్వినియోగం చేసుకుంటుంది, ఇది వేడిని విద్యుత్తుగా మార్చడంలో దాదాపు నాలుగు రెట్లు మెరుగ్గా ఉంటుంది. సెన్సార్ 45%వరకు విస్తరించవచ్చు, అలాగే పనితీరును కోల్పోకుండా, వివిధ ఆకారాలు మరియు ఉపరితలాలకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.
“ఈ పదార్థం యొక్క పోరస్ నిర్మాణం చాలా చిన్న ఖాళీలు మరియు ఛానెల్‌లను సృష్టిస్తుంది, ఇది దాని పరిసరాలతో చాలా సున్నితమైన రీతిలో సంభాషించడానికి వీలు కల్పిస్తుంది” అని చెంగ్ చెప్పారు. “ఇది సిరామిక్-ఆధారిత వాటి వంటి మరింత కఠినమైన థర్మోఎలెక్ట్రిక్ పదార్థాలకు భిన్నంగా, మానవ మృదు కణజాలాలతో ఇంటర్‌ఫేసింగ్ చేయడానికి ఇది బాగా సరిపోతుంది.”
LIG యొక్క థర్మోఎలెక్ట్రిక్ కారకం అంటే ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసం ఉన్నప్పుడు విద్యుత్ శక్తిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది కాబట్టి, LIG సెన్సార్లు స్వీయ-శక్తిగా ఉంటాయి. చెంగ్ ప్రకారం, క్లినికల్ సెట్టింగులలో నిరంతర పర్యవేక్షణకు మరియు మారుమూల ప్రదేశాలలో మంటలను గుర్తించడంలో సహాయపడటం వంటి ఇతర అనువర్తనాలకు ఇది చాలా ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది.
సెన్సార్‌ను శుద్ధి చేయడంతో పాటు, బృందం వైర్‌లెస్ వ్యవస్థను అభివృద్ధి చేస్తోంది, ఇది సెన్సార్ నుండి డేటాను రిమోట్‌గా పర్యవేక్షించడానికి ప్రజలను అనుమతిస్తుంది. ఇది స్మార్ట్‌ఫోన్‌లు లేదా ఇతర పరికరాలను ఉపయోగించి నిజ సమయంలో ఉష్ణోగ్రత లేదా జాతి వంటి ముఖ్యమైన సమాచారాన్ని ట్రాక్ చేయడం సాధ్యపడుతుంది.
“ఉదాహరణకు, ఒక వైద్యుడు రోగి యొక్క పరిస్థితిని దూరం నుండి పర్యవేక్షించగలడు, లేదా అత్యవసర ప్రతిస్పందనదారులు ప్రమాదకరమైన ఉష్ణోగ్రత మార్పుల గురించి హెచ్చరికలను పొందవచ్చు” అని చెంగ్ చెప్పారు. “ఈ పురోగతులు సాంకేతిక పరిజ్ఞానాన్ని మరింత ప్రాప్యత మరియు ప్రభావవంతంగా మార్చడం లక్ష్యంగా పెట్టుకుంటాయి, రోజువారీ పరిస్థితులలో ఆరోగ్య పర్యవేక్షణ మరియు భద్రతను మెరుగుపరచడంలో సహాయపడతాయి.”
చెంగ్‌తో పాటు, ఇతర కాగితపు రచయితలలో పెన్ స్టేట్‌లో ఇంజనీరింగ్ సైన్స్ మరియు మెకానిక్‌లలో గ్రాడ్యుయేట్ విద్యార్థి అంకన్ దత్తా ఉన్నారు; .
నేషనల్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ హెల్త్ మరియు యుఎస్ నేషనల్ సైన్స్ ఫౌండేషన్ ఈ పనికి మద్దతు ఇచ్చాయి.
