Inchiostro ad alta tecnologia con effetto sensoriale
I nanotecnici dell'Università della California, San Diego, hanno sviluppato degli inchiostri che chiunque può usare per disegnare dei sensori. Gli inchiostri reagiscono con varie sostanze chimiche come il glucosio. Le applicazioni potenziali sono vaste e vanno dalla misurazione dello zucchero nel sangue al rilevamento di esplosivi.
L'"inchiostro sensore" sviluppato negli Stati Uniti potrebbe facilmente indicizzare i prodotti chimici industriali e altri agenti nocivi.
Il team guidato da Joseph Wang, capo dell'Istituto per le nanotecnologie alla UCSD, ha sperimentato in passato dei tatuaggi temporanei per misurare la glicemia. Questo comportava l'uso di un inchiostro che reagisce al glucosio, ma doveva ancora essere scritto su un materiale con elettrodi incorporati. Lo sviluppo attuale va un passo avanti, perché l'inchiostro stesso agisce come un elettrodo.
Il team si è anche assicurato che l'inchiostro high-tech fosse innocuo per gli esseri umani e le piante, e che rimanesse veramente utilizzabile anche se conservato per molto tempo.
Miscela potente
Per soddisfare i requisiti, il team si affida a una sofisticata miscela di materiali. L'inchiostro high-tech contiene polietilenglicole come legante, polvere di grafite per la conduttività elettrica e l'ingrediente attivo antibatterico chitosano, che aiuta l'inchiostro ad aderire a varie superfici. Il sostituto dello zucchero xilitolo, conosciuto per esempio nelle gomme da masticare, serve a sua volta nella miscela come stabilizzatore per quegli enzimi che reagiscono effettivamente con le sostanze chimiche da rilevare e assicurano così il funzionamento effettivo dei sensori.
"La nostra nuova tecnologia di penna biocatalitica, che si basa su nuovi inchiostri enzimatici, mostra la promessa per una vasta gamma di applicazioni", ha detto Wang. Oltre alla misurazione del glucosio nel sangue tramite sensori posti sulla pelle, comprende, per esempio, il rilevamento di tossine ambientali e sostanze chimiche nocive.
Molto potenziale di sviluppo
Nei test, i ricercatori hanno disegnato un sensore progettato per rilevare il fenolo chimico industriale sulle foglie. Con opportune modifiche alla miscela di inchiostro, qualcosa di simile dovrebbe funzionare anche per i metalli pesanti o i pesticidi. I ricercatori potrebbero anche rilevare agenti nervini o esplosivi in questo modo. Il team di Wang ha recentemente presentato lo stato attuale dello sviluppo dell'inchiostro sensore nella rivista "Advanced Healthcare Materials" con il titolo "Biocompatible Enzymatic Roller Pens for Direct Writing of Biocatalytic Materials: 'Do-it-yourself' Electrochemical Biosensors".
Tuttavia, ci vorrà un po' di tempo prima che le penne a sensore siano veramente diffuse. Tra le altre cose, i ricercatori vogliono ancora lavorare sul collegamento dei sensori in modalità wireless a dispositivi di misurazione adeguati. Vogliono anche ricercare come funziona lo sviluppo in condizioni ambientali sfavorevoli come temperature estreme, umidità fluttuante o esposizione prolungata alla luce del sole. (Fonte: comunicato stampa)
