Biorobot z grafenowymi kropkami kwantowymi

[KopalniaWiedzy.pl 322]

Amerykańscy inżynierowie zbudowali na endosporze bakterii czujnik wilgoci. Urządzeniu nadali nazwę NERD (od ang. Nano-Electro-Robotic Device).

Wzięliśmy endosporę bakterii i umieściliśmy na jej powierzchni grafenowe kropki kwantowe. Później po przeciwnych stronach przyczepiliśmy dwie elektrody. Następnie zmieniliśmy wilgotność wokół spory - opowiada prof. Vikas Berry z Uniwersytetu Illinois w Chicago.

Gdy wilgotność spada, spora kurczy się z powodu spadku zawartości wody. Kurczenie sprawia, że kropki kwantowe przybliżają się do siebie, zwiększając mierzone przez elektrody przewodnictwo.

Odnotowaliśmy bardzo klarowną reakcję. Była ona 10-krotnie szybsza niż w przypadku czujnika bazującego na najbardziej zaawansowanych pochłaniających wodę polimerach.

Lepszą wrażliwość stwierdzono w warunkach superniskiego ciśnienia i wilgotności. "Możemy dojść [niemal] do próżni i nadal widzieć reakcję" - zaznacza Berry. Ma to znaczenie w przypadku, kiedy trzeba utrzymywać bardzo niską wilgotność, np. żeby zapobiec korozji czy psuciu artykułów spożywczych. Jest to także ważne w zastosowaniach kosmicznych, gdzie każda zmiana sygnału może oznaczać wyciek.

Jak tłumaczą autorzy publikacji z pisma Scientific Reports, wrażliwość obecnie wykorzystywanych czujników rośnie z wilgotnością, a w przypadku NERD jest lepsza przy niższej wilgotności.

« powrót do artykułu