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熱門搜尋: 心臟移植隱形眼鏡

隱形眼鏡鏡片

還記得Google在今年一月的時候宣佈要展開智慧型隱形眼鏡的開發,七月份Novartis諾華集團就宣布旗下的Alcon愛爾康將取得Google授權這款智慧鏡片的技術,將朝向發展可以量測血糖和解決老花問題的隱形眼鏡。這樣聽來好先進的東西,要放到眼球上,首要解決的是,隱形眼鏡要透明啊!!總不能為了要量測什麼訊號,而把視線擋住吧! 那不是搞得更瞎!

事實上,除了用在隱形眼鏡的透明感測器,面對這麼多未知的生物體,科學家總希望在做實驗的時候,過程和結果都可以直接觀察。但是,目前一些感測器材料大多不是透明的,都會遮住視線。因此,研發透明的感測器,對於用到感測器的生物醫學研究而言,相當重要。舉個例子來說,研究腦部的科學家利用腦部電子感測器植入物搭配影像技術,常用來探測腦部的訊號和腦內活動之間的關係,或者治療疼痛。然而,因為這些感測器都不是透明的,在研究時會擋住視線,限制了研究可能觀察得到的更多結果。傳統的感測器植入物,看起來就像是一個方型的點陣列,沒辦法清楚看透。

透明感測器

石墨烯材料的透明感測器。科學家在研究腦部活動的時候,可以直接透視感測器,觀察腦部變化。
Credit: UW-Madison、Justin Williams research group

美國威斯康辛大學邁迪遜分校的一群研究員,發展了一種新的科技,透明感測器。這種感測器可以應用在神經科學、心臟疾病或者隱形眼鏡開發。

透明感測器的材料,用的是石墨烯(Graphene)。石墨烯目前被廣泛用在太陽能板和電子元件。石墨烯是什麼?石墨烯的開創讓兩名英國物理學家得到2010年諾貝爾物理獎。是相當新的材料。是目前世界上最薄也最堅硬的奈米材料。幾乎完全透明,僅吸收約2.3%的光,導熱係數高,電子遷移率高,電阻率低,是目前世界上電阻率最小的材料。注意到了上面這段描述,石墨稀材料可以透明,同時有強度,因為其超導體的特性,電路的厚度,可以只有四個原子的厚度。這項透明感測器的設計是在物體的柔軟度、強度、透明度、導電性四個參數之間做周旋。其同時優於其它感測器的一項特點是,其它的植入型透明感測器,只能在某一個波長下是透明的,但是這項發明的感測器,可以在波長紫外線到紅外線下使用都是透明的。

目前這項透明感測器是目標在神經調節治療的研究,像是癲癇、巴金森症。有了透明感測器,臨床人員可以更清楚了解這些治療如何產生作用。現今的方法,都限制於了解身體如何產生電訊號,和如何和外部給予的刺激作反應。除了神經治療方面的應用,研究團隊也計畫將這個發明發展到隱形眼鏡上,另用裝置有透明感測元件的隱形眼鏡,去偵測視網膜的傷害,更進一步可以診斷青光眼。

文章參考:University of Wisconsin-Madison;圖片來源:maikel_naiUniversity of Wisconsin-MadisonJustin Williams research group CC Licensed。

參考原文: Nature Communications

 

 

 

 

 


作者簡介

BioMeder

生醫人網摘的編輯。熱愛創新和用腦袋的事物,堅持文章一定要有邏輯性,藉由追蹤報導生醫領域的創新和應用來傳播知識。