Newsy

Grafen przyszłością medycyny i rehabilitacji. Czujniki wykorzystujące ten materiał m.in. sprawdzą napięcie mięśni podczas ćwiczeń

2018-03-27  |  06:00

Ta alotropowa odmiana węgla jest przezroczysta, elastyczna i biokompatybilna, co pozwala umieszczać zbudowane na niej czujniki bezpośrednio na skórze. Grafenowy czujnik napięcia skóry, opracowywany przez fiński instytut VTT, może pomóc m.in. w terapiach rehabilitacyjnych. Na bazie grafenu tworzone są również elektroniczne tatuaże mogące mierzyć rytm serca czy specjalne fotodetektory do błyskawicznego wykrywania infekcji u człowieka. Komercjalizacja grafenowych wynalazków może jednak potrwać nawet kilka lat.

Grafen jest płaską strukturą złożoną z atomów węgla, przypominającą kształtem plaster miodu. Choć sam węgiel jest pierwiastkiem znanym już od wieków, to jego nowa odmiana uznawana jest za przyszłość technologii. Jest doskonałym przewodnikiem ciepła i prądu, a do tego cechuje się dużą wytrzymałością mechaniczną i elastycznością.

– Opracowaliśmy bardzo elastyczny i biokompatybilny czujnik oparty na grafenie. Można go zakładać bezpośrednio na skórę i mierzyć jej napięcie na danym obszarze oraz monitorować ruchy kończyn. Grafen jest elastyczny i przezroczysty, więc idealnie nadaje się do takich zastosowań – tłumaczy w rozmowie z agencją informacyjną Newseria Innowacje Henrik Sandberg z instytutu VTT z Espoo.

Opracowana przez fiński instytut VTT elastyczna opaska z grafenu, mierzy napięcie skóry na badanym obszarze oraz monitoruje ruchy kończyn. Dane z czujnika przekazywane są za pośrednictwem elastycznego układu scalonego do aplikacji w smartfonie, gdzie są analizowane. Cały proces będzie przydatny zwłaszcza w rehabilitacji, a także w sporcie.

– W naszym projekcie grafen pełni rolę czujnika oporu, a dane zbiera elastyczny układ scalony i przesyła je do telefonu komórkowego. W aplikacji mobilnej można zobaczyć, jak badana osoba rzeczywiście się rusza. Urządzenie można wykorzystywać w terapii lub w sporcie, by sprawdzać, czy ćwiczenia wykonywane są poprawnie – mówi Henrik Sandberg.

Grafen w przyszłości będzie użyteczny w medycynie i terapiach rehabilitacyjnych. Naukowcy z Uniwersytetu w Teksasie opracowali metodę aplikacji grafenowych czujników w skórę na zasadzie tymczasowego tatuażu. Elektroniczny tatuaż potrafi mierzyć m.in. rytm serca czy napięcie mięśni. Szwedzki instytut KTH opracowuje grafenowe fotodetektory, które potrafią błyskawicznie rozpoznać infekcję u człowieka. Wystarczy delikatne ukłucie palca, by urządzenie wykryło molekularny odcisk choroby.

Za wyizolowanie grafenu, do którego doszło w 2004 roku, Andre Geim i Konstantin Novoselov zostali wyróżnieni Nagrodą Nobla w dziedzinie fizyki. Nad opracowywaniem technologii wytwarzania grafenu od 2006 roku pracuje między innymi Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych w Warszawie. Zakład Technologii Chemicznych ITME opracował technologię wytwarzania grafenu płatkowego, dzięki której możliwa stała się jego produkcja na skalę przemysłową, a także modyfikacje pozwalające na dostosowywanie materiału do konkretnych potrzeb.

Mimo tego na świecie wciąż jest mało gotowych rozwiązań opartych na grafenie. Główną barierą jest komercjalizacja wynalazków naukowców, które zwykle potrzebują co najmniej kilku lat, by zadebiutować na rynku w postaci gotowych produktów.

– Na razie testujemy samą technologię. Oczekujemy, że w ciągu kilku lat powinny się pojawić pierwsze komercyjne zastosowania tej technologii – zapowiada przedstawiciel instytutu VTT.

Według analityków Research and Markets rynek grafenu w 2025 r. ma osiągnąć wartość 1 mld dol.

Czytaj także

Kalendarium

Więcej ważnych informacji

Jedynka Newserii

Jedynka Newserii

Konsument

Nie tylko Zielony, ale też Niebieski Ład. UE intensyfikuje wysiłki na rzecz ochrony zasobów wodnych

Europejski Komitet Regionów wezwał niedawno tworzącą się nową Komisję Europejską do prac nad Europejska Strategią Wodną i powołania komisarza odpowiedzialnego za zasoby wodne w UE. Impulsem do planowania zmian w tym obszarze ma być Blue Deal, czyli Niebieski Ład – inicjatywa stworzona w ubiegłym roku na wzór Zielonego Ładu. Przyspieszenie działań na rzecz ochrony zasobów wodnych to zdaniem ekspertów konieczność w obliczu coraz częstszych i poważniejszych susz, powodzi i problemów z dostępem do wody pitnej. Niebieski Ład ma być istotnym elementem dostosowywania się do zmian klimatu.

Prawo

Sztuczna inteligencja w nieodpowiednich rękach może stanowić poważne zagrożenie. Potrzebna jest większa świadomość twórców i użytkowników oraz twarde regulacje

Wykorzystanie sztucznej inteligencji do manipulowania ludźmi przyjmuje namacalną postać, jak deepfake, ale może się odbywać także dużo subtelniej, na przykład poprzez podsuwanie odpowiednich treści w wyszukiwarce. – Odwoływanie się w pewnych aspektach do kwestii etycznego stosowania tej technologii to za mało, jeśli w ślad za tym nie idą odpowiednie regulacje – oceniają eksperci. Amnesty International przewiduje, że sztuczna inteligencja wykorzystywana bez kontroli i stabilnych ram prawnych może doprowadzić do nasilenia naruszeń praw człowieka, zwłaszcza w obliczu konfliktów zbrojnych i przez reżimy kontrolujące życie obywateli.

Bankowość

Większość małych i średnich firm przez całą swoją działalność nie zmienia banku. Wysoko oceniają dostępność do usług bankowych

Mikro-, małe i średnie firmy są surowymi recenzentami usług bankowych, ale mimo to ich ocena pozostaje dość wysoka – mówi Wojciech Terlikowski z CBM Indicator. Kredyt bankowy jest drugim – po środkach własnych – najpopularniejszym źródłem finansowania działalności MŚP, ale firmy chętnie korzystają również z kredytów inwestycyjnych czy kart kredytowych. Są zainteresowane także dodatkowymi usługami ze strony banków, np. doradztwem przy pozyskiwaniu środków UE. Ekspert wskazuje, że to przekłada się na lojalność klientów – przedsiębiorcy przywiązują się do banków i rzadko je zmieniają.

Szkolenia

Akademia Newserii

Akademia Newserii to projekt, w ramach którego najlepsi polscy dziennikarze biznesowi, giełdowi oraz lifestylowi, a  także szkoleniowcy z wieloletnim doświadczeniem dzielą się swoją wiedzą nt. pracy z mediami.