Polskie czujniki pulsu oparte na nanomateriałach typu MXene pomyślnie przeszły testy na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS). Technologia ta jest obecnie testowana w szpitalu na oddziale kardiologii.
Eksperyment MXene in LEO w ramach misji IGNIS miał na celu weryfikację stabilności w kosmosie nanomateriałów nowego typu - MXenów (czyt.: meksenów) - oraz sprawdzenie ich efektywności w monitorowaniu pulsu i ruchów nadgarstka.
MXeny to nanostruktury (zbudowane z węglików, azotków lub karbonidów metali przejściowych) odkryte w 2011 roku. Mają one unikalną cechę: piezorezystywność. Oznacza to, że materiał zmienia swój opór elektryczny pod wpływem nawet najmniejszego wygięcia czy nacisku. Warstwa MXenów naniesiona na opaskę jest w stanie mierzyć nawet delikatne odkształcenia skóry nadgarstka związane z pulsem. Dotychczasowe badania sugerują, że materiały te są biokompatybilne i nie są toksyczne.
- Eksperyment przebiegł zgodnie z oczekiwaniami, a nawet je nieco przekroczył. Dzięki przedłużeniu misji udało nam się uzyskać dodatkową, trzynastą sesję testową dla jednej z naszych opasek – powiedziała PAP dr inż. Dagmara Stasiowska z AGH, liderka dokumentacji technicznej i koordynatorka badań naziemnych projektu.
Twórcy technologii wskazują, że środowisko mikrograwitacji pozwoliło na uzyskanie czystszego sygnału niż na Ziemi. Brak zewnętrznych zakłóceń oraz kontrolowane środowisko ISS umożliwiły dokładne sprawdzenie, czy każda z wyprodukowanych opasek daje powtarzalne i wartościowe odczyty.
Obecnie naukowcy koncentrują się na zastosowaniach medycznych. Badania z wykorzystaniem opasek prowadzone są w Górnośląskim Centrum Medycznym w Katowicach. System testowany jest na pacjentach oddziału kardiologii pod kątem rozpoznawania chorób układu krążenia.
- Pacjenci używają analogicznych opasek do tych, które miał Sławosz, a my sprawdzamy, czy jesteśmy w stanie rozpoznawać różne choroby układu kardiologicznego. Dane, które już widzimy, napawają nas dużym optymizmem – podkreśliła dr Stasiowska.
Zespół nie może jednak obecnie opublikować pełnych danych medycznych z samej misji kosmicznej ze względu na ochronę prywatności astronauty. Zgodnie z procedurami, do publikacji wyników analizy pulsu wymagany jest udział co najmniej dwóch astronautów.
- W przypadku danych medycznych, takich jak analiza pulsu, istnieje wymóg udziału minimum dwóch astronautów, aby chronić prywatność i dane osobowe. Ostrzymy sobie zęby na kolejne misje kosmiczne, żeby zebrać dane od większej liczby osób – zdradziła członkini projektu.
Pełna komercjalizacja polskiego wynalazku przewidywana jest w perspektywie kilku lat. Poza kardiologią, technologia może znaleźć zastosowanie w lotnictwie, służbach mundurowych (monitoring stanu żołnierzy) oraz w produkcji czujników środowiskowych, m.in. mierzących ciśnienie lub wykrywających lotne związki organiczne.
- Nasz przykład pokazuje, że kosmos to dopiero początek. Największa wartość płynie z tego, co z tych badań wraca na Ziemię i jak służy naszej codzienności, np. w szpitalach – podsumowała dr Stasiowska.
