[發明專利]石墨烯系多模態傳感器

在審

• 申請號: 202110384316.5
• 申請日: 2016-10-07
• 公開（公告）號: CN113176247A
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: A·扎雷特西;D·J·利波米;A·舍甫琴科;E·莫洛肯瓦;M·梅科拉
• 申請（專利權）人: 加利福尼亞大學校董會
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65;G01N27/04;G01B7/16;C23C16/56;C23C16/26;C23C16/02;C23C16/01;C23C14/30;C23C14/18;C23C14/04;C23C14/02;B82Y15/00;B82Y40/00
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

1.一種應變傳感器，所述應變傳感器包括：

石墨烯層；

在所述石墨烯層上的金屬層；以及

在所述石墨烯層和所述金屬層上的聚合物；其中所述應變傳感器的壓電電阻允許檢測跨越四個數量級的應變。

2.根據權利要求1所述的應變傳感器，其中所述金屬層包括鈀，第一金屬基材包括銅和所述聚合物包括聚二甲基硅氧烷。

3.根據權利要求1所述的應變傳感器，其中所述石墨烯層構造為抑制經由所述金屬層的裂紋擴展。

4.根據權利要求1所述的應變傳感器，其中所述應變傳感器在1％應變下的儀表靈敏系數為至少1300。

5.一種測量生物樣品中的機械運動的系統，所述系統包括：

室；

其上配置有生物樣品的復合膜結構體，所述復合膜結構體包括與石墨烯層接觸的金屬層，和與所述金屬層或所述石墨烯層接觸的聚合物層；

用于電接入所述復合膜結構體的電連接；和

所述室內的中心開口，所述中心開口構造為接收配置在所述復合膜結構體上的生物樣品，其中所述生物樣品包括培養的細胞或組織，其中所述金屬層包括多個金屬納米島。

6.根據權利要求5所述的系統，其中所述聚合物層與所述金屬層接觸，并且所述生物樣品直接在所述石墨烯層上生長。

7.根據權利要求5所述的系統，其中所述聚合物層與所述石墨烯層接觸，并且所述生物樣品直接在所述金屬層上生長。

8.根據權利要求5所述的系統，其中所述系統構造為提供所述培養的細胞的機械運動的幅度和時間分布。

9.根據權利要求5所述的系統，其中所述系統構造為提供與所述培養的細胞的活動相關的電阻抗分布。

10.根據權利要求5所述的系統，其進一步包括多個電極，其中第一電極位于所述培養的細胞的一側上，并且第二電極位于所述培養的細胞的相反側上。

11.根據權利要求5所述的系統，其進一步包括第二對基底，其構造為夾持承載所述培養的細胞的復合膜結構體。

12.根據權利要求5所述的系統，其中所述系統構造為通過光學觀察所述多個金屬納米島中的金屬納米島之間距離的變化而提供細胞收縮性的分布。

13.根據權利要求5所述的系統，其中所述系統構造為提供由于所述培養的細胞的活動而引起的細胞膜電位分布。

14.根據權利要求5所述的系統，其中所述系統構造為提供來自所述培養的細胞的拉曼散射數據。