science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Apparaat ter grootte van een duim ruikt snel een slechte adem

Krediet:Pixabay/CC0 publiek domein

Niemand wil een slechte adem - niet bij het bezoeken van vrienden en familie, bij een sollicitatiegesprek, en zeker niet op een eerste date. Een stinkende adem kan dingen ongemakkelijk maken, maar het is ook een natuurlijk waarschuwingsteken, wat aangeeft dat er zich ernstige tandheelkundige problemen voordoen. Nutsvoorzieningen, onderzoekers rapporteren in ACS Nano hebben een draagbare, apparaat ter grootte van een duim dat een slechte adem diagnosticeert door snel uitademingen te "snuiven" voor het gas dat het stinkt - waterstofsulfide.

Omdat de meeste mensen hun eigen adem niet kunnen ruiken, ze moeten iemand anders vragen, wat gênant en ongemakkelijk kan zijn. Sommige apparaten meten kleine hoeveelheden stinkende waterstofsulfide, maar ze vereisen dat uitgeademde lucht wordt opgevangen en getest op dure instrumenten in een laboratorium, wat voor de consument niet haalbaar is. Eerdere studies hebben aangetoond dat wanneer sommige metaaloxiden reageren met zwavelhoudende gassen, hun elektrische geleidbaarheid verandert. En wanneer metaaloxiden worden gecombineerd met edelmetaalkatalysatoren, ze kunnen gevoeliger en selectiever worden. Dus, het ontwikkelen van een kleine realtime slechte ademanalysator, Kak Namkoong, Il-Doo Kim en collega's wilden de juiste combinatie van stoffen vinden die de snelste en sterkste reactie zouden opwekken op waterstofsulfide in lucht die er direct op wordt geblazen.

De onderzoekers mengden natriumchloride (een alkalimetaalzout) en platina (een edelmetaalkatalysator) nanodeeltjes met wolfraam, en elektrospin de oplossing tot nanovezels die ze verwarmden, het wolfraam omzetten in zijn metaaloxidevorm. Bij voorproeven is de composiet gemaakt van gelijke delen van elk metaal had de grootste reactiviteit voor waterstofsulfide, die het team in minder dan 30 seconden heeft gemeten als een grote afname van de elektrische weerstand. Hoewel deze nanovezel reageerde met enkele zwavelhoudende gassen, het was het meest gevoelig voor waterstofsulfide, het creëren van een respons 9,5 en 2,7 keer groter dan met dimethylsulfide of methylmercaptaan, respectievelijk. Eindelijk, het team bekleedde in elkaar grijpende gouden elektroden met de nanovezels en combineerde de gassensor met vochtigheid, temperatuur- en druksensoren in een klein prototype apparaat dat ongeveer zo groot was als een menselijke duim. Het apparaat identificeerde 86% van de tijd een slechte adem correct wanneer echte ademhalingen van mensen er rechtstreeks op werden uitgeademd.

De onderzoekers zeggen dat hun sensor kan worden ingebouwd in zeer kleine apparaten voor een snelle en gemakkelijke zelfdiagnose van een slechte adem.