Учёные Томского политехнического университета (ТПУ) совместно с китайскими коллегами разработали инновационный носимый сенсор для определения уровня глюкозы через пот. Результаты исследования опубликованы в журнале Chemical Engineering Journal, сообщили ТАСС в пресс-службе вуза.
Современные датчики для анализа пота часто громоздки и неудобны: они требуют отдельного источника питания. Томские учёные решили эту проблему, объединив сенсор и накопитель энергии в одном устройстве. Новый материал на основе углеродных нанотрубок и проводящей сетки из никелевого металлоорганического каркаса определяет глюкозу в поте всего за пять секунд и не реагирует на другие вещества.
Разработка быстро и точно показывает содержание глюкозы и может самостоятельно обеспечивать себя энергией. Созданный на его основе гибкий накопитель энергии обладает впечатляющими характеристиками: энергоёмкость — 61,1 Вт·ч/кг, плотность мощности — 746,7 Вт/кг, что превосходит существующие аналоги. Система сохраняет работоспособность даже после 15 тысяч циклов зарядки-разрядки и многократных изгибов.
Готовое устройство представляет собой пластырь со встроенным накопителем, модулем управления питанием и беспроводной передачей данных. В ходе испытаний доброволец закрепил модуль на коже и в течение 40 минут выполнял физические упражнения. Данные о содержании глюкозы в режиме реального времени передавались на смартфон по Bluetooth. Параллельные измерения коммерческим набором подтвердили высокую надёжность и точность разработки.
В будущем такие сенсоры могут найти применение в персонализированной медицине и спортивной диагностике, позволяя отслеживать состояние здоровья без забора крови и сложных анализов. В исследовании участвовали учёные научной группы TERS-Team Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ и Университета электронных наук и технологий Китая.
Фото: пресс-служба ТГУ
