В современной медицине развивается такая область, как диагностика заболеваний по составу выдыхаемого воздуха. Повышенное содержание оксида азота может говорить о заболевании дыхательных путей, в частности, о хронической обструктивной болезни легких. Сотрудники Института неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН поделились результатами разработки специального сенсора для обнаружения NO.
В основе датчиков лежат пленки кобальтового фталоцианина (CoPc). Это проводящий материал, который помогает определять низкие концентрации оксида азота. Для улучшения работы сенсора в него включили также наночастицы иридия (Ir) и его оксида (IrO2). У этих веществ высокая каталитическая активность, они увеличивают площадь поверхности устройств: чем больше поверхность, тем больше места для работы с улавливаемыми газами и веществами. Работа сенсора основана на изменении проводимости чувствительного слоя, которое фиксируется электрометром.
Материалы наносят на подложки со встречно-штыревыми электродами, а затем помещают в специальную газовую ячейку. В нее подают газовую смесь, по составу напоминающую выдыхаемый человеком воздух, и вводят концентрации оксида азота. В исследовании диапазон составлял от 10 до 100 ppb (parts per billion — количество частей вещества на миллиард частей смеси).
Эксперименты в лаборатории показали, что разработанные датчики могут выявлять оксид азота от 10 ppb в газовой смеси — это очень низкая концентрация. По словам ученых, для максимальной чувствительности наночастицы иридия должны быть одинакового размера, распределены равномерно по поверхности и взаимодействовать с фталоцианином. В будущем ученые хотят испытать разработку на образцах реального выдыхаемого воздуха. Результаты работы могут помочь в создании измерительного прибора для медицины.
Ранее Наука Mail рассказывала о заболеваниях, с которыми можно перепутать рак легких.
