Полученный электрохимический сенсор эффективнее и быстрее определяет концентрацию вредных веществ в продуктах.
Датчики созданы на основе графена. Это наноматериал, который состоит из атомов углерода. Он обладает свойствами высокой электропроводимости и биосовместимости.
Стандартные датчики – одноразовые. Постоянно производить их и использовать – дорого.
Обычно используют графеновые устройства, которые получают методом низкотемпературного химического осаждения из пара. Существуют недорогие альтернативы – трафаретная и струйная печать. Но они не могут обеспечить достаточный контроль геометрии для получения подходящих электрохимических характеристик датчика.
Ученые из США создали новую технологию аэрозольно-струйного напыления. Благодаря ей датчики гораздо эффективней в использовании.
Такой вид производства позволяет изменять геометрию напыления, в зависимости от необходимого теста и наносить их только на нужные участки. Он менее затратен и минимизирует отходы.
Исследователи проверили датчики как в буферных растворах, так и в обычном рыбном бульоне.
Помимо эффективности в определении уровня токсинов и аллергенов, ученые получили высокую скорость работы. Даже без предварительной обработки продуктов устройству понадобилось всего 33 минуты.
Аналогичные тесты в лаборатории занимают гораздо больше времени. Для них нужно предварительно маркировать и подготавливать продукты.
По словам соавтора исследования доктора Джонатана Клауссена из университета штата Айова, эти датчики можно использовать:
- на предприятиях пищевой промышленности;
- в портах, осуществляющих импорт и экспорт;
- и непосредственно в магазинах, где необходим постоянный мониторинг состояния продуктов питания.
Благодаря сенсору тестирование можно проводить на месте. Это избавит от необходимости отправлять образцы пищевых продуктов в лаборатории. Время анализа и стоимость заметно сократятся.
В будущем применение может быть расширено для тестов на:
- пищевые патогены, такие как сальмонеллы;
- смертельные заболевания, такие как рак или ВИЧ;
- болезни животных или растений, например, птичий грипп.
