Специалисты Института неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН вместе с коллегами из других научных центров разработали сенсоры, способные определять содержание оксида азота в выдыхаемом воздухе. Высокие концентрации этого газа могут указывать на заболевания дыхательных путей, например на хроническую обструктивную болезнь легких.
Основу сенсоров составляют пленки из кобальтового фталоцианина — проводящего материала, чувствительного к очень низким концентрациям оксида азота. Для улучшения работы на поверхность пленок нанесли наночастицы иридия и его оксид, которые увеличивают площадь взаимодействия с газами благодаря высокой каталитической активности. Чем больше площадь поверхности сенсора, тем точнее он обнаруживает молекулы оксида азота.
В ходе экспериментов пленки с нанесёнными наночастицами размещали в газовой ячейке, куда подавали смесь, имитирующую выдыхаемый воздух с концентрацией оксида азота от 10 до 100 частей на миллиард. Изменение проводимости пленки фиксировали электрометром, что позволило точно измерить даже минимальные количества газа.
Результаты показали, что сенсоры способны обнаруживать концентрации оксида азота от 10 ppb — что является очень низким уровнем, важным для ранней диагностики заболеваний дыхательных путей. Для максимальной чувствительности наночастицы иридия должны быть равномерно распределены и одинакового размера, работая совместно с кобальтовым фталоцианином.
В дальнейшем учёные планируют испытания с реальным выдыхаемым воздухом пациентов, что позволит создать медицинские приборы для неинвазивного и быстрого скрининга заболеваний.
Создан полимер для повязок, который борется с инфекциями и ускоряет заживление. Исследователи используют поликапролактон — биосовместимый и биоразлагаемый полимер — из которого создают нановолокну структуру с пептидом внутри.