病気の赤ちゃんが病院にいるとき、彼らはしばしば圧倒的なワイヤーの巣の中に横たわりました-呼吸、心拍数、血中酸素、温度などを測定するモニター。 これらのデバイスを身に着けた状態で、授乳、ドレッシング、さらには赤ちゃんを拾うことは難しい場合があります。 しかし、英国のサセックス大学の研究者は、小さなFitbitのようなブレスレットを介して、または赤ちゃんの服に縫い付けられたチューブを使用して、ワイヤーレスソリューションを提供できる可能性があります。
物理学者のチームは、グラフェン、水、油のエマルジョンから作られた液体を開発しました。 グラフェンは、炭素原子から作られたナノ材料です。 強度、柔軟性、電気伝導率、そして重要なのは手頃な価格であるため、近年、材料科学者の最愛の人となっています。 チームはグラフェンエマルジョンを小さなチューブに入れました。 チューブが非常にわずかに引き伸ばされると、エマルジョンの導電率が変化しました。 プロトタイプデバイスは非常に敏感であるため、呼吸や脈拍数などの微妙な身体の動きを検出できます。
研究者たちは、小さなグラフェンで満たされたチューブが、病気の赤ちゃんや睡眠時無呼吸などの呼吸障害のある大人にとって、安価で目立たないモニターになる可能性があると考えています。 また、赤ちゃんのバイタルサインを監視するためのウェアラブルスーツの形で、SIDS（Sudden Infant Death Syndrome）を心配する両親にベビー用品として販売することもできます。 これらのアプリケーションを超えて、アマチュアとプロの両方のアスリートのために、より高度な世代のウェアラブルを作成するために使用することも可能です。
プロジェクトの主任研究者であるアラン・ダルトンは、この技術の開発は好奇心から始まったと言います。 「サラダドレッシングを作るときに油と水（すなわち酢）を混ぜることを考えると、2つの液体は時間とともに常に分離します。油と水に石鹸のような分子または特定の微粉末を加えると、それらが止まることがよく知られています分離します」と彼は言います。 「私たちが知りたかったのは、グラフェンが同じ効果を達成できるかどうかでした。これが実際に機能することを発見しただけでなく、作成可能な液体構造が導電性であることも確認しました。」
この研究は、先月Nanoscale誌に発表された論文に記載されていました。
サセックス大学のチームが開発したグラフェン、水、油のエマルジョンの顕微鏡写真。 （サセックス大学） 「この新しいタイプの導電性液体について非常にエキサイティングなことは、それが伸ばされることにどれほど敏感であるか」と論文の最初の著者である物理学者マシュー・ラージは大学のプレスリリースで述べた。実際、既存の多くの技術よりもはるかに高く、これまで報告された中で最も感度の高い液体ベースのデバイスであり、かなりのマージンを持っています。」
チームは、ビルとメリンダゲーツ財団から科学者が低リソース環境で赤ちゃんを監視するための手頃な価格のウェアラブル技術を作成するよう要請を受けた後、グラフェンを充填したチューブを作成しました。 チームの技術に基づいたモニターは、高価な材料や特別な知識を必要とせず、遠隔地に簡単に出荷できます。 研究者は現在、商業パートナーと協力して、今後数年間で市場向けの製品を開発しています。
「この研究は、「ひずみ」または動きを測定する新しい方法を説明しています」と、英国のシェフィールド大学の小児科の小児科医および講師であるデビッド・キングは言います。 「彼らは調査結果を外挿して、バイタルサインを直接または遠隔でより敏感に測定するのに役立つ可能性があることを示唆しています。」
ただし、デバイスがまだ製造されていないため、これがどのように機能するかを知ることは困難です。 そして彼は、このデバイス（または任意のデバイス）がSIDSを防ぐために使用される可能性があるという考えに対して強く警告します。
「バイタルサインを測定することでSIDSの発生率が低下するという前提は、現在の証拠によって裏付けられていません」と彼は言います。
興味深いことに、ダルトンはこの技術を、健康を超えた用途があると考えています。
「非常に小さな伸張または振動を測定する機能は、非常に役立つ可能性があります」と彼は言います。 「高層ビルや橋の構造の変化を検出すること、または地質学的事象に関連する振動を探す膨大な数のセンサーを配備できることを考えてください。」
