По подсчетам медиков, человек за один раз выдыхает более трех тысяч молекул азота, ацетона, этанола и других веществ и соединений. Если содержание какого-то из них отклоняется от нормы, это служит сигналом о болезни. Но заметить это не всегда удается, врачу нужно провести комплексную диагностику. Она дорогая и занимает много времени. Новосибирские физики предложили свою методику, безболезненную и быструю, по одному выдоху.
Специальный сенсор собирает и анализирует выдыхаемый воздух. На подложке из хлопка, пластика, бумаги печатают изображение, которое напоминает штрих-код. Чернила ─ специальный полимер с частицами графена.
«Выдыхаемые компоненты газов взаимодействуют с поверхностью сенсора и дают отклик проводимости, которую мы фиксируем с помощью приборов», ─ пояснил научный сотрудник Института физики полупроводников СО РАН Артём Иванов.
Ученые проанализировали, как взаимодействуют с графеном вещества, выдыхаемые человеком. Снимая их спектр, возможно заметить отклонения от типичного спектра здорового человека и оценить общее состояние организма.
«Сам сенсор очень дешевый, потому что подложка – бумага, частиц надо не так много. При массовом выпуске это будет стоить копейки. Самое сложное – считывающее устройство, но при современном уровне развития техники это не должно быть дорого», ─ отметила ведущий научный сотрудник Института физики полупроводников СО РАН Ирина Антонова.
Свое исследование ученые ведут при поддержке Российского научного фонда. Разработке нужен апгрейд. Цель ─ заменить большую установку маленьким карманным прибором и написать к нему программу. Такие устройства будут недорогими, сенсоры просты в производстве. В будущем физики планируют получить портативный анализатор, чтобы человек по отклонениям от стандартных спектров смог оперативно обратиться к нужному врачу и предотвратить развитие того или иного заболевания.