Учёные намерены избавить диабетиков от уколов с помощью графена

24.03.16 8:06    1078   текст: Ирина Зет  фото: INNOV.RU

Специалисты из Южной Кореи создали из графена пластырь, который сможет контролировать у диабетиков уровень сахара в крови и вводить лекарства в организм.

Первый прототип пластыря разработал доцент Сеульского Государственного Университета ТЭ-Хён Ким. Пластырь представляет собой прозрачную плёнку с золотистым чипом, и потому привлекательно выглядит. Мало кто будет догадываться о том, что причудливый аксессуар оснащён сенсорами, замеряющими температуру тела. Сенсор измеряет уровень pH в химическом составе пота, а приложение на смартфоне обрабатывает данные. После чего отправляет их устройству относительно необходимости введения лекарства в кровь посредством микроскопических игл. На данном этапе иглы активируется при повышении температуры тела до 40°С.

После масштабного исследования графена в 2010 году этот материал был признан одним из самых перспективных. Графен прочнее металла и легче углерода: не пропускает воду, и может служить отличным материалом для изготовления электроники и в промышленности. Однако, пожалуй, самая важная сфера применения графена — изготовление мембран для опреснения воды. Согласно оценкам учёных, мембраны смогут очищать воду от загрязнения, включая морскую соль.

Особенностью графена является плотное расположение атомов углерода, которое обеспечивает материалу технические характеристики. На текущий момент для опреснения воды используются мембраны с толщиной до 200 нанометров. В процессе эксплуатации эти мембраны могут быть повреждены частицами загрязнений, в результате чего фильтрационная способность материала ухудшится. Толщина графеновых мембран в 600 раз меньше, благодаря чему скорость потока воды будет выше и вероятность повреждений — ниже.

Главная проблема внедрения графена в массовое производство заключается в дороговизне его получения. Учёные из Мичиганского Университета предложили более дешёвый способ получения графена, при котором исходные материалы помещаются в специальную камеру с двумя концентрированными трубами. Производственный процесс делится на две стадии — подготовительную и финальную. На подготовительной стадии материал помещают на подложку. Основа для выращивания кристаллов наносится на внутреннюю трубку в то время, как на внешнюю трубу поступают газы. Графен формируется под воздействием высокой температуры в 1000°C. Скорость движения подложки по трубки составляет 25 мм в секунду. При увеличении скорости качество графена ухудшается. На данный момент этот способ считается самым перспективным.