Orgasme yang Segera Terjadi Pada Wanita Berhubungan Dengan Kaki Gelisah - ScienceDaily

Sensor optik polimer canggih dirancang untuk ditanamkan untuk pemantauan kesehatan jangka panjang – ScienceDaily


Para peneliti telah mengembangkan sensor serat optik miniatur yang sangat sensitif yang suatu hari nanti dapat digunakan untuk mengukur perubahan tekanan kecil dalam tubuh.

“Sensor tekanan baru kami dirancang untuk aplikasi medis dan mengatasi banyak masalah penggunaan serat berbasis silika,” kata pemimpin tim peneliti Hwa-Yaw Tam dari The Hong Kong Polytechnic University. “Ini cukup sensitif untuk mengukur tekanan di dalam paru-paru saat bernapas, yang berubah hanya beberapa kilopascal.”

Para peneliti menjelaskan sensor serat optik baru mereka dalam jurnal The Optical Society (OSA) Surat Optik. Sensor, yang didasarkan pada serat Bragg grating (FBG) yang diukir menjadi serat yang terbuat dari polimer baru yang disebut Zeonex, mampu mendeteksi perubahan tekanan hanya 2 kilopascal.

“Sensor FBG kami dapat digunakan dalam berbagai aplikasi medis karena, selain biokompatibilitasnya, serat secara kimiawi inert dan juga tidak sensitif terhadap kelembapan,” kata Tam. “Tujuan utama kami adalah menggunakan jenis sensor ini untuk memantau berbagai parameter – termasuk tekanan, suhu dan ketegangan – di dalam hewan dan manusia.”

Membuat sensor polimer

Banyak sensor serat optik didasarkan pada FBG, mikrostruktur periodik kecil yang dapat ditempelkan pada serat. Ketika tekanan naik, serat meregang sedikit, meningkatkan periode kisi dengan cara yang mengubah indeks biasnya dan menggeser keluaran cahaya ke arah ujung merah spektrum. Demikian pula, penurunan tekanan menghasilkan pergeseran biru.

Membuat sensor FBG dari serat optik silika tradisional tidak ideal untuk aplikasi medis, terutama yang melibatkan penggunaan jangka panjang dalam tubuh, karena serat ini menunjukkan kekakuan yang relatif tinggi dan dapat rapuh. FBG yang tertanam dalam serat silika juga memiliki kepekaan terbatas terhadap perubahan tekanan kecil karena bahan tidak meregang dan berkontraksi dengan sangat mudah. Meskipun serat optik polimer telah dikembangkan, serat optik cenderung menyerap air – yang dapat mempengaruhi pengukuran – dan tidak mudah untuk ditulis dengan FBG.

Untuk mengatasi rintangan tersebut, para peneliti beralih ke polimer canggih Zeonex. Bahan baru ini tidak hanya bersifat inert secara kimiawi dan bekerja dengan baik di lingkungan berair seperti yang ditemukan di dalam tubuh, tetapi juga menunjukkan pergeseran cahaya yang lebih tinggi sebagai respons terhadap perubahan tekanan dibandingkan dengan serat silika. Meskipun zat yang disebut dopan sering digunakan untuk membuat bahan dengan indeks bias berbeda untuk inti bagian dalam dan lapisan luar serat, para peneliti menyederhanakan proses fabrikasi dengan menggunakan tingkat Zeonex yang berbeda untuk membuat serat bahan tunggal.

“Menghilangkan penggunaan dopan memungkinkan serat optik dibuat dengan kemampuan reproduksi yang baik,” kata Tam. “Kami dapat menggunakan laser excimer untuk dengan mudah mengukir FBG dan menambahkan lubang samping yang sejajar dengan inti. Lubang samping meningkatkan sensitivitas pengukuran tekanan dan mengurangi jeda secara signifikan, sehingga memberikan akurasi pengukuran yang lebih baik.”

Bacaan beresolusi tinggi dan dapat direproduksi

Untuk mendemonstrasikan sensor baru, para peneliti membandingkan kinerjanya dengan sensor berbasis polimer tradisional dengan desain serupa. Sensor ditempatkan di dalam sebuah ruang, di mana tekanan dinaikkan dan diturunkan secara manual selangkah demi selangkah di atas dan di bawah tekanan atmosfer. Pergeseran cahaya yang sesuai dipantau secara real time untuk kedua sensor.

Mereka menemukan bahwa sensor berbasis Zeonex dengan desain lubang samping menghasilkan respons yang linier, berulang, dan memiliki kelambatan atau kesalahan yang dapat diabaikan. Hasil pengujian menunjukkan bahwa sensor dapat digunakan untuk pengukuran tekanan rendah hingga 50 kilopascal di atas atau di bawah tekanan atmosfer dengan resolusi 2.0 kilopascal. Sensitivitas pengukuran tekanan meningkat 80% dibandingkan dengan sensor berbasis polimer tradisional.

“Sensor tekanan paling berguna dalam kondisi di mana perubahan tekanan berada dalam urutan beberapa kilopascal di atas dan di bawah tekanan atmosfer,” kata Tam. “Ini bisa berguna untuk penginderaan tekanan rendah di lingkungan medis dan dataran tinggi serta untuk mendeteksi perubahan tekanan dalam wadah gas.”

Para peneliti sekarang bekerja untuk mengurangi waktu respons sensor, yang saat ini hanya beberapa puluh detik. Mereka juga ingin memperluas sensor untuk mengukur parameter fisik dan kimia lain seperti pH dan memfungsikan probe sehingga dapat mendeteksi tekanan gas tertentu.

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Masyarakat Optik. Catatan: Konten dapat diedit gaya dan panjangnya.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Lagu Togel