Учёные из Института РАН совместно с коллегами из Университета Барселоны предложили новую конструкцию «электронного языка» — сенсора, способного различать состав жидкости. Уникальность разработки заключается в использовании одноразовых металлических электродов, покрытых пористыми металлоорганическими структурами.
Такой подход позволил добиться хороших результатов при анализе химического состава чая. Технология предназначена для работы с растворами, содержащими множество компонентов — такими как напитки, жидкие биоматериалы или пищевые продукты.
Обычные методы требуют использования сложного оборудования для идентификации каждой молекулы. Но в ряде случаев достаточно определить принадлежность вещества к определённой группе. С этой задачей как раз может эффективно справиться новый прибор.
При погружении в жидкость электроды дают уникальный отклик, который следом обрабатывается с помощью машинного обучения. Сенсоры покрыты тонкой плёнкой из металлоорганических каркасов, включающих ионы металлов, таких как цинк, медь, никель и железо. Эти структуры отличаются высокой чувствительностью к разным типам молекул.
В ходе испытаний было создано 93 сенсора, которые тестировались на способность различать сорта чая. В результате анализа данных с использованием нейросети удалось достичь точности классификации до 76%. Хотя этот показатель уступает некоторым коммерческим образцам, одноразовые сенсоры выигрывают в стоимости.