Маленький тонкий квадрат из органического пластика, способный выявлять маркеры заболевания в выдыхаемом воздухе или токсины в воздухе внутри здания, совсем скоро может стать основой портативных одноразовых датчиков.
Получив тонкие пластиковые пористые пленки, исследователи из университета Иллинойса создали весьма чувствительные приборы, которые действуют на уровнях, слишком низких для формирования запаха, но важных для здоровья.
Результаты исследования опубликованы в издании Advanced Functional Materials. Профессор Инь Дяо с коллегами продемонстрировали устройство, улавливающее аммиак в дыхании — признак почечной недостаточности.
— В клинике для этого используются громоздкие приборы размером с большой стол. Мы захотели сделать дешевый портативный датчик, который пациенты смогут попросту выбросить после использования, заявила профессор Дяо.
Другие ученые пытались сделать нечто подобное для обнаружения газа с использованием органических полупроводников, но материалы не обладали достаточной степенью чувствительности, чтобы выявлять следы маркеров в выдохе. А группа Дяо поняла, что реактивные места не на поверхности материала, а внутри.
— Мы проделали в поверхности крошечные поры и так добились увеличения чувствительности в десять раз, отметила она.
Изменив состав материала, ученые смогут, к примеру, измерять концентрации формальдегидов в воздухе новых или недавно отремонтированных зданий.Для первой демонстрации разработчики выбрали аммиак — маркер почечной недостаточности. Мониторинг изменения концентрации аммиака может своевременно дать сигнал пациенту, что пора провести серьезное обследование функции почек.
Сейчас группа работает над созданием многофункциональных сенсоров.
— Мы хотим добиться выявления сразу ряда маркеров, поскольку во время болезни меняется концентрация не одного, а нескольких веществ одновременно, заключила профессор.
