сегодня: 10.07.2020

[сделать стартовой]

Рубрики
Общество
Экономика
Политика
Спорт
Наука
Культура
Образование
Здравоохранение
Информационные технологии
Силовые структуры
Криминал
Происшествия
Экология
Недвижимость
Нск-риэлт
Байкал
Национальные проекты
Лес - богатство Сибири
Нефть и газ Сибири
Сибирский уголь
Научно-технический прогресс
Сибиряки
Мир вокруг нас
Интервью
Актуально

Сибирский федеральный округ
Наука и жизнь

Луна образовалась в результате ядерного взрыва


Видеокамеры для "супермена"


"Конец света" в прямом смысле слова


Земные океаны и атмосфера появились благодаря метеоритной бомбардировке


Солнце на Земле


Искусственный интеллект совсем рядом



ТОП-20 инженерных чудес света



Четвероногий друг


Новости Байкала

2018-07-20 12:09:00 /РИА "Сибирь" /Новосибирск

Новосибирские ученые создают точные сенсоры для обнаружения различных веществ


Внимание,
розыск!



Не все вещества можно (да и нужно) видеть невооруженным глазом, но иногда это просто необходимо. Диабетики проверяют уровень глюкозы, врачи обнаруживают в выдыхаемом воздухе аммиак, указывающий на заболевание, а исследователи состояния окружающей среды - вредные газы или пестициды.

Созданием точных сенсоров для обнаружения различных веществ занимаются ученые Института неорганической химии имени А. В. Николаева СО РАН совместно с зарубежными коллегами.

Для обнаружения различных веществ - как вредных, так и полезных - существуют специальные датчики. Несмотря на это перед учеными по-прежнему стоит проблема поиска более эффективных материалов для создания сенсоров, а также уменьшения времени и расширения пределов обнаружения необходимых соединений.

"Мы уже давно проводим подобные работы с фталоцианинами металлов - соединениями, зачастую использующимися в роли красителей и органических полупроводников. Их свойства помогают нам находить газы, присутствующие в воздухе (аммиак, сероводород) или водных растворах (пестициды), а также глюкозу, что важно для больных диабетом", - поясняет заведующая лабораторией спектроскопии неорганических соединений Института неорганической химии СО РАН доктор химических наук, профессор Тамара Басова.

Так, работая с глюкозой, ученые решили попробовать поднять предел обнаружения. Для этого они получили наночастицы диоксида кремния, имеющего пористую поверхность. Благодаря этому на ней в большем количестве мог закрепиться иммобилизированный фермент глюкозооксидазы, обеспечивающей специфичность к глюкозе (окисляющей только ее). Электроны, образующиеся в результате этой окислительно-восстановительной реакции, поступают на электрод при участии фталоцианина - медиатора (переносчика) электронов, способного обеспечить их передачу к поверхности. 

Сверху наночастицы покрывались оболочкой из проводящего полимера, чтобы обеспечить поверхности проводящие свойства. Процесс передачи электронов отслеживался по электрическому сигналу, который зависит от концентрации глюкозы в пробе. Изготовленный биосенсор показал высокую чувствительность и селективность.

"В перспективе этот активный слой должен наноситься на электрод: в имеющихся сенсорах они съемные, поэтому внедрить новый электрод не будет проблемой", - добавляет Тамара Басова. 

Для исследования газовых сенсоров ученые тоже используют фталоцианин: пленки этого соединения способны изменять проводимость при встрече с определяемым веществом. Когда тонкая пленка наносится на электроды, специалисты измеряют ее проводимость до и после помещения в атмосферу и по изменению сопротивления определяют сенсорный отклик: он увеличивается в зависимости от концентрации вещества. Точно так же исследователи разыскивают пестициды: по изменению показателя преломления пленки при погружении в водную среду можно делать выводы об их наличии.

Исследовательская группа, помимо ученых Института неорганической химии СО РАН, включает в себя специалистов из университета Шеффилд Халлам (Великоритания) и Технологического университет Гебзе (Турция). Сотрудничество с этими организациями началось еще в 2000 году.

"В планах продолжать эти исследования, чтобы обнаруживать вещества даже при малых концентрациях, - заключает Тамара Басова. - Раньше нам хотелось достичь определения в 1 ppm (одну долю на миллион), а теперь - до 1\10 ppm. Это можно применить при неинвазивной диагностике: так, превышение содержания аммиака в выдыхаемом воздухе сигнализирует о наличии почечных патологий. Еще мы собираемся изучать другие газы в выдыхаемом воздухе, например, сероводород. Он также является одним из сигналов наличия патологий некоторых органов пищеварения".

Алёна Литвиненко.

Издание "Наука в Сибири". 

 

Фото предоставлено Тамарой Басовой.



Cмотрите также:  Наука  Новосибирская область
Архив
пн вт ср чт пт сб вск
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
 
Поиск по сайту
Что? Где? Когда?
****

2 августа 2020 года Сибирский международный марафон в Омске состоится, сообщили организаторы

*****

24-28 сентября 2020 года в Иркутске пройдет кинофестиваль "Человек и природа"

******

С 5 по 11 октября 2020 года в Иркутске пройдёт чемпионат мира по хоккею с мячом

******
Сохраним Байкал!

Экологический кризис на Байкале: новый эпизод с сине-зелеными водорослями
Все о клещах

Новосибирские ученые: как уберечься от заболеваний, переносимых клещами

Планета Земля

2036 год: Апофеоз или Апокалипсис?


Катастрофы: возможность или неизбежность
Реклама

Универсальная вебкамера за 1190 рублей, функция автоматической записи
*******
О проекте Контакты Партнеры  
Rambler's Top100
Copyright © 2004-2020 РИА "Сибирь"
E-mail: rian@cn.ru
Телефон: 8(383) 214-20-12