Новости химической науки > Носки превращаются в гибкие хемосенсоры

Благодаря усилиям учёных из США появились гибкие сенсоры на молочную кислоту и её анион. Эти сенсоры можно встроить в обычные носки, а источником энергии для работы является пот носителя.

Джозеф Вонг (Joseph Wang) с коллегами из Университета Калифорнии смогли инкорпорировать биотопливный энергетический элемент непосредственно на текстильные изделия, прилегающие непосредственно к телу человека, – носки и майки [1]. Такие сенсоры, которые будут получать энергию непосредственно из пота человека, носящего этот текстиль, могут определять содержание глюкозы и ионов молочной кислоты в поте человека, позволяя людям, страдающим от диабета, а также спортсменам контролировать состояние своего здоровья.

Применив чернила на основе растяжимых змеевидно расположенных углеродных нанотрубок [2], исследователи из группы Вонга решили давнюю проблему носимых на теле и получающих энергию от своего «носителя» устройств – потерю эффективности элементов питания, связанную с непрерывным изменением формы компонентов, из которых состоит устройство, преобразующее энергию движущегося тела в электроэнергию для работы сенсора.

Рисунок из J. Mater. Chem. A, 2016, DOI: 10.1039/C6TA08358G

Разработанный сенсор может находится в контакте с беспроводным устройством, которое позволит владельцу сенсора отслеживать информацию о содержании глюкозы и молочной кислоты в своем поту, считывая информацию с экрана смартфона.

На аноде нового гибкого сенсора иммобилизованы ферменты – глюкооксидаза и/или лактатоксидаза, что позволяет определять содержание либо глюкозы и/или лактат-иона в потовых выделениях носителя. Окисление метаболитов обеспечивает сенсор энергией, а концентрация метаболитов обуславливает интенсивность сигнала.

Исследователи из группы Вонга опробовали новые сенсоры, внедрив их в обычные носки, а испытания показали как надежность новых устройств, так и возможность их применения в «умной одежде» нового поколения.

Источники: [1] J. Mater. Chem. A, 2016, DOI: 10.1039/C6TA08358G [2] Nano Letters, 2016, 16, 721; DOI: 10.1021/acs.nanolett.5b04549

метки статьи: #аналитическая химия, #бытовая химия, #нанотехнологии, #сенсоры, #химия полимеров