«Έξυπνη» σκόνη ως αισθητήρας για την ανίχνευση ουσιών στο περιβάλλον

36

Μικροσκοπικά σωματίδια που ευθυγραμμίζονται μεταξύ τους και αλλάζουν χρώμα ανάλογα με το περιβάλλον τους δημιουργήθηκαν από Αμερικανούς επιστήμονες, που θα τα χρησιμοποιήσουν στο μέλλον για την κατασκευή ρομπότ στο μέγεθος κόκκων άμμου.

Οι ερευνητές πίστεύουν ότι η «έξυπνη» σκόνη θα χρησιμοποιηθεί αρχικά για τον εντοπισμό χημικών παραγόντων στο περιβάλον. Οι κρύσταλλοι πυριτίου που δημιούργησαν μπορούν ήδη να διατάσσονται αυτόματα γύρω από ελαιώδεις ουσίες, όπως το πετρέλαιο, και να αλλάζουν χρώμα.

«Τέτοιες συσκευές θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για να παρακολουθείται η καθαρότητα του πόσιμου ή του θαλασσινού νερού, για να ανιχνεύονται επικίνδυνοι βιολογικοί ή χημικοί παράγοντες στον αέρα ή ακόμα για να εντοπίζονται και να καταστρέφονται καρκινικοί όγκοι στο σώμα» σχολιάζει ο Μάικλ Σέιλορ, επικεφαλής των ερευνητών στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Σαν Ντιέγκο.

Τα σωματίδια περιλαμβάνουν έναν πράσινο καθρέπτη στη μία πλευτά και έναν κόκκινο στην άλλη. Η πράσινη πλευρά είναι ελαιόφιλη, και προσκολλάται σε ουσίες όπως το πετρέλαιο, ενώ η άλλη είναι υδρόφιλη και στρέφεται προς το νερό.

Αν η σκόνη προστεθεί σε ένα διάλυμα που περιέχει σταγονίδια πετρελαίου, οι κρύσταλλοι ευθυγραμμίζονται αυτόματα μεταξύ τους, περιβάλλουν τις σταγόνες και τους δίνουν ένα ασθενές πράσινο χρώμα για να διευκολύνουν τον εντοπισμό τους.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ως πρώτη ύλη για την κατασκευή των κρυστάλλων μία πλάκα πυριτίου. Χρησιμοποίησαν χημικά αντιδραστήρια στη μία πλευρά για να την κάνουν υδρόφοβη, ανακλαστική και πράσινη, ενώ με μια παρόμοια διαδικασία η άλλη πλευρά έγινε πορώδης, υδρόφιλη και κόκκινη. Με τη βοήθεια μιας συσκευής που παράγει κραδασμούς, η πλάκα έσπασε σε σωματίδια με μέγεθος περίπου όσο η διάμετρος μιας ανθρώπινης τρίχας.

Ανάλογα με τις φυσικοχημικές ιδιότητες και το χρώμα που αποκτά κάθε πλευρά των κόκκων, η «έξυπνη» σκόνη μπορεί θεωρητικά να εντοπίσει και να χρωματίσει ένα μεγάλο αριθμό ουσιών.

Η έρευνα δημοσιεύεται στο περιοδικό Proceedings of the National Academy of Sciences.

Newsroom ΑΛΤΕΡ ΕΓΚΟ,Associated Press