Ученые из Столичного университета Осаки (Япония) разработали совместимый со смартфоном датчик алкоголя, который визуально определяет полный диапазон концентраций этанола без сложной электроники или лабораторного оборудования.
Эта технология открывает широкие возможности для применения в экологическом мониторинге, здравоохранении, промышленных процессах и анализе выдыхаемого воздуха на содержание алкоголя.
Спирт широко используется в пищевой промышленности, фармацевтике и топливе, а также входит в состав горячительных напитков. Точное определение его концентрации в продуктах, растворах, воздухе — одним словом, везде — критически важно для нашего здоровья и благополучия.
«Обычные датчики обычно требуют источников питания и сложной электроники, что ограничивает их доступность для повседневного использования», — объяснил доцент Высшей школы инженерии OMU Кендзи Окада.
Он и его коллеги создали портативный и высокочувствительный датчик этанола на основе тонкой пленки металл-органического каркаса на медной основе — Cu-MOF-74. Наноразмерные поры этого материала поглощают молекулы этанола и реагируют видимым изменением цвета — явление, известное как сольвато/вапохромизм. Благодаря низкому светорассеянию и высокой прозрачности пленка Cu-MOF-74 позволяет проводить точные оптические измерения без сложного лабораторного оборудования.
«Наш датчик меняет цвет в ответ на изменение уровня этанола во всем диапазоне концентраций, даже при низких значениях», — рассказал Окада.
Пленка с нанопорами меняет цвет, поглощая молекулы этанола
Фишка технологии — ее интеграция с мобильным приложением. Изменение оттенка пленки легко замерить камерой смартфона, что делает датчик портативным и удобным для использования в полевых условиях, на производствах или в медицинских учреждениях. После высушивания азотом она готова к повторному применению.
«Надеемся, что наша разработка откроет широкие возможности для применения — от пищевой и алкогольной промышленности до экологического мониторинга, детекции промышленных выбросов и анализа выдыхаемого воздуха на алкоголь», – заключил Окада.
Источник: naukatv.ru
