Электронный "язык" из графена разрабатывают в Новосибирске

Новосибирск. 7 июня. ИНТЕРФАКС - Ученые лаборатории физических основ энергетики физического факультета Новосибирского госуниверситета (НГУ) предлагают создать биосенсор (электронный "язык") на основе графена, позволяющий оценить состав капли биологической жидкости по динамике ее испарения, сообщает пресс-служба НГУ.

Работы проводятся в рамках гранта РНФ "Развитие научных основ создания биосенсоров на базе графена".

"Сама по себе актуальность создания электронного "языка" очевидна. Однако объективные сложности в изучении и создании данной системы не позволяют достичь существенных продвижений в данной области. К основным проблемам можно отнести одновременное обеспечение достаточной чувствительности, селективности и компактности создаваемых сенсоров. Данное обстоятельство обусловлено коллективным взаимодействием всех молекул жидкости с создаваемыми устройствами", - отмечает руководитель проекта, старший научный сотрудник кафедры физики неравновесных процессов физического факультета НГУ Владимир Андрющенко.

Графен, одноатомный слой графита, обладает высокой прочностью, химической и термической стойкостью, а также высокими коэффициентами теплопроводности и электропроводности, при этом позволяет создавать компактные датчики.

"Уже сейчас существуют работы, в которых по анализу структуры осадков высохших капель определяют некоторые заболевания. Например, высохшие капли слюны здоровой коровы и коровы, больной бешенством, существенно отличаются. Очевидно, наличие патогенов будет влиять и на динамику испарения жидкости. Соответственно, основная идея заключается в том, чтобы создать относительно простой сенсор, позволяющий оценивать состав капли биологической жидкости по динамике ее испарения", - уточняет Андрющенко.

Новосибирские ученые выяснили, что графен существенно меняет проводимость при контакте с водой, а также чувствителен не только к присутствию жидкости, но и к наличию ее потока.

По его словам, удалось установить, что графеновый датчик достаточно чувствителен для определения изменений, характерных для испаряющихся капель, для простейших случаев установлены воспроизводимые зависимости проводимости от геометрических параметров капли.

В перспективе их усилия будут направлены на создание рабочего датчика с максимальной чувствительностью и селективностью к составу контактирующей с ним жидкости, однако на данном этапе необходимо приблизительно оценить диапазон применимости текущих датчиков и продолжить разбираться в молекулярных механизмах, ответственных за их функционирование.