Een ITMO Ph.D. student met haar collega's uit Rusland, Spanje en Singapore hebben flexibele detectiefilms ontwikkeld op basis van zilveren nanodeeltjes die kunnen worden gebruikt om binnen enkele minuten de aanwezigheid van residuen van bestrijdingsmiddelen op het oppervlak van landbouwproducten te identificeren. De onderzoeksresultaten zijn gepubliceerd in nanoschaal .

Om deze sensoren te maken, wetenschappers van ITMO, het Ioffe Instituut, National University of Singapore en University of Rovira i Virgili combineerden melamine en een kleine hoeveelheid zilvernitraat in een petrischaaltje met een laagje agargel. Zilvernitraat is in de medische wereld bekend als een antibacterieel middel en wordt in de fotografische techniek gebruikt als een bestanddeel van ontwikkelstoffen. Ook al bevat de stof zilver, het is relatief goedkoop en toegankelijk.

De reactie van zilvernitraat met de andere componenten resulteert in de vorming van witte kristalprecipitatie. Wanneer de petrischaal wordt blootgesteld aan licht, de kristallen ontleden, het vormen van zilveren nanodeeltjes, en de chemische reactie is voltooid. Het resulterende materiaal wordt zorgvuldig gedroogd, zoals in dit stadium, het is heel gemakkelijk te beschadigen. Drogen resulteert in lichtgewicht en flexibele films, en het hele proces duurt ongeveer een dag.

Het werkingsprincipe van de film is eenvoudig. Een stuk ervan wordt op een vrucht aangebracht en bevochtigd met alcohol om pesticidemoleculen op het oppervlak van de film te verzamelen en wordt vervolgens in een spectrometer gedaan. De verandering in de optische respons, de vorm en het karakter van spectra in de grafieken, geeft aan of er pesticide op het productoppervlak is of niet.

"We vergeleken de detectiedrempel van onze sensoren met die van klassieke instrumenten:chromatografisch, polarografisch, voltammetrisch, en andere methoden voor het opsporen van pesticiden. Onze methode is goedkoper, sneller en mobieler. Bovendien, er bestaan ​​al draagbare en betaalbare apparaten die kunnen worden gebruikt om de respons van onze films te controleren. We zijn van plan de experimenten voort te zetten om andere soorten pesticiden in verschillende concentraties te identificeren, " zegt Anastasia Nenashkina, hoofd van het project en een Ph.D. student aan de ITMO-universiteit.