เซ็นเซอร์ตรวจจับก๊าซ และตัวบ่งชี้ทางชีวภาพ

ผู้เชี่ยวชาญจากภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกลของมหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนียสเตตหรือเพนสเตต ในสหรัฐอเมริกา ระบุว่าเหงื่อจากผิวหนังมนุษย์และลมหายใจที่ออกมาจะมีดัชนีชี้วัดทางชีวภาพอยู่ประมาณ 2,600 ตัวในรูปของก๊าซ ลมหายใจของมนุษย์ยังอาจบ่งบอกถึงการมีโรคหลายชนิด เช่น โรคบิดอะมีบา, การติดเชื้อแบคทีเรียในลำไส้ และมะเร็ง การตรวจสอบที่ใช้กันอยู่ก็คือเซ็นเซอร์ตรวจวัดระดับน้ำตาลกลูโคสและค่าพีเอชเท่านั้น

เมื่อเร็วๆ นี้ทีมวิจัยจากเพนสเตตได้ออกแบบเซ็นเซอร์มีประสิทธิภาพสามารถใช้ได้กับการใช้งานที่หลากหลาย โดยมุ่งความสนใจไปที่วัสดุกราฟีนโดยใช้เทคนิคการผลิตที่เรียกว่า Laser-Induced Graphene (LIG) เซ็นเซอร์แบบใหม่นี้จะตรวจหาสารประกอบอินทรีย์ระเหยเป็นไอได้ง่าย (Volatile Organic Compounds-VOCs) โดยตรวจสอบกระบวนการเผาผลาญในร่างกายผ่านลมหายใจที่หายใจออกมาหรือการระบายเหงื่อที่ผิวหนัง สิ่งเหล่านี้คือข้อมูลสำคัญที่จะนำไปใช้ประโยชน์ในการพัฒนาการวินิจฉัยโรค นอกจากการตรวจสอบตัวบ่งชี้ทางชีวภาพเหล่านี้แล้ว เซ็นเซอร์ยังตรวจจับระดับก๊าซพิษที่เป็นอันตรายซึ่งอาจมีอยู่ในสภาพแวดล้อมรอบกายมนุษย์ได้ด้วย เช่น ตรวจจับก๊าซมีเทนระดับอันตรายในเหมืองถ่านหิน และอาจตรวจวัดสุขภาพ ความปลอดภัยของคนงานเหมืองถ่านหิน

ทั้งนี้ ทีมวิจัยดังกล่าวเผยว่ากำลังศึกษาว่ารูปทรงของวัสดุเชิงประกอบที่มีเซ็นเซอร์ก๊าซแบบยืดได้และยังสวมใส่ได้ ว่าสามารถส่งผลต่อประสิทธิภาพการตรวจจับทางด้านสิ่งแวดล้อมได้อย่างไร.

(ภาพ) Credit : Huanyu Cheng