Группа ученых из Манчестерского университета предложила новую технологию производства так называемых электронных носов — сенсоров, позволяющих "засекать" присутствие в воздухе мельчайших количеств взрывчатых или отравляющих веществ. Изобретатели уверены, что для создания сенсоров подойдет такой дешевый и доступный продукт, как… мышиная моча.
Подобные приборы также превосходно фиксируют запахи свежих и испорченных пищевых продуктов и таким образом позволяют осуществлять эффективный контроль их качества.
Одна из главных проблем изготовления сверхчувствительного электронного носа — химические "ловушки", позволяющие задерживать в устройстве нужные молекулы. В настоящее время для этого часто используют полимеры, которые при контакте с молекулами взрывчатки, яда либо наоборот — пищевого ароматизатора — меняют проводимость. Однако подобные материалы в большинстве случаев не очень чувствительны, не подходят для широкого применения и со временем теряют свои замечательные свойства.
Кришна Персад и его коллеги предложили в качестве основы для создания сенсоров такой дешевый и доступный продукт, как… мышиная моча. Дело в том, что ее основные протеины способны жестко схватывать любые молекулы, а затем постепенно их выпускать. Между прочим, это свойство белков мочи позволяет мышам-самцам эффективно метить территорию.
Персад искусственно создал белки, по своим химическим свойствам похожие на составляющие мышиной мочи, и поместил их молекулы в сенсор из кварцевых кристаллов. Выяснилось, что получившийся электронный нос чувствительнее многих других подобных сенсоров и способен фиксировать нанограммы "лишних" молекул.
Персод также экспериментировал с другими белками природного происхождения, и в частности — теми, которые были взяты из обонятельных органов животных.
Белки из пятачков свиней и усиков саранчи оказались менее чувствительными, но более надежными, чем мышиные протеины. Как выяснилось, они работают даже при температуре в 120 градусов.
Все устройства, предложенные Персодом, пока еще не внедрены в производство. Однако он надеется в ближайшие несколько лет этого добиться. В первую очередь созданные им сверхчувствительные сенсоры будут фиксировать вещества, загрязняющие окружающую среду.
Впрочем, у новых устройств пока сохраняется тот же недостаток, что и у других ныне существующих сенсоров. По его утверждению коллеги Персода по университету Винсента Ротелло, до совершенства электронным носам еще далеко. Естественные носы пока еще значительно совершеннее любых машин. И прежде всего потому, что наш природный обонятельный прибор универсален, а не "натаскан" на какие-то конкретные вещества. "Мы можем идти в бар и там одновременно фиксировать запахи чипсов, пива и свежей краски после ремонта — чего пока не может сделать ни один сенсор", — заключает Ротелло. Тем не менее тот же Ротелло признает, что "новые модели электронного носа представляют собой серьезный шаг в развитии сенсорный технологии".
Оригинал этой статьи расположен по адресу: https://www.pravda.ru/eureka/267429-mouse/