通過集成在超低功率或自持系統(tǒng)中的電納米傳感器，對生物流體流速進行全電子詢問，有望實現(xiàn)各種新興的研究和應用。然而，現(xiàn)有的納米電流量傳感技術仍然缺乏精確性和穩(wěn)定性，通常只適用于簡單的水溶液或液/氣雙相混合物，這使其不適用于監(jiān)測低流量(~微米/秒)，但卻具有連續(xù)生物液體的重要特性(如微循環(huán)中的血液流變行為)。在這里，我們展示了單層石墨烯單微電極從連續(xù)的水流動中收集電荷是一種有效的流量傳感策略，該策略可提供比其他電氣方法高幾個數(shù)量級的關鍵性能指標。特別是，在微流控芯片中獲得了超過六個月穩(wěn)定性和亞微米/秒分辨率，實時定量全血流的多尺度幅度-時間特性。
Fig. 1 通過使用石墨烯單微電極設備將血流速度轉換為電流。
Fig. 2 石墨烯單微電極裝置對血流速度定量的響應曲線和特性。
Fig. 3 石墨烯器件的可重復性和穩(wěn)定性。
Fig. 4 使用石墨烯設備實時查詢泵驅動的時變全血流量。
相關研究成果于2021年由阿默斯特大學機械與工業(yè)工程系Jinglei Ping課題組，發(fā)表在Nature Communications（https://doi.org/10.1038/s41467-021-21974-y）上。原文：Flow-sensory contact electrification of graphene。
轉自《石墨烯雜志》公眾號
