Исследователи из Университета Иллинойса разработали бумажный датчик изменения цвета бумаги, предназначенный для измерения уровня железа в пищевых продуктах, а также скачиваемое отдельно мобильное приложение, которое доступно даже для маломощных смартфонов и при этом не требует каких-то специальных знаний по тому, как им пользоваться.
«Мы создали действенный, простой и недорогой инструмент, который выдает результаты измерений на мобильном телефоне. Если телефон может подключиться к облаку, а облако – к правительственному офису или офису компании, то можно отслеживать и собирать данные. Здесь нет места для разногласий. Вот почему это отличная технология», – рассказал доцент кафедры питания Университета Иллинойса и соавтор исследования Хуан Андраде.
Одним из главных препятствий, по словам авторов работы, было решение о том, какую бумажную подложку использовать. Ранние работы использовали в основном гидрофильную бумагу, поэтому ученые начали с нее. Но выяснилось, что датчик на такой подложке давал размытое пятно неясного цвета, что затрудняло определение содержания железа. Дальнейший анализ различных образцов привел ученых к гидрофобной бумаге с кремниевыми вставками. Это позволило уменьшить неоднородность цветового пятна на бумаге и обеспечить более точное и надежное измерение.
Затем ученым предстояло выбрать нужную качественную реакцию на железо. Перебрав несколько соединений, авторы остановились на феррозине. Это органическое соединение, которое образует комплекс с железом и работает в широком диапазоне температур. Кроме того, такая качественная реакция сопровождается пурпурным окрашиванием, которое очень хорошо видно. Затем ученые создали приложение, которое может по интенсивности окраски определить содержание железа в анализируемом продукте питания или жидкости. Сделать это удалось с помощью калибровки на основе других методов измерения содержания химических элементов.
Комментарии