Až 20krát citlivější: Nové grafenové senzory detekují nemoci i znečištění přímo v tekutinách

Přesné měření nepatrných změn v biologických markerech, jako jsou proteiny a neurotransmitery, nebo škodlivých chemikálií ve vodě, může včas odhalit kritické problémy dříve, než ovlivní pacienty nebo životní prostředí.

Přesné měření nepatrných změn v biologických markerech, jako jsou proteiny a neurotransmitery, nebo škodlivých chemikálií ve vodě, může včas odhalit kritické problémy dříve, než ovlivní pacienty nebo životní prostředí. Stávající senzory, například tranzistory s efektem pole, se však často potýkají s nestabilitou v tekutém prostředí, což omezuje jejich využití.

Vědci z Penn State University proto vyvinuli nový typ tranzistoru s efektem pole, který umožňuje citlivé a všestranné snímání i v prostředích bohatých na kapaliny, jako je lidské tělo. Senzory postavené na těchto tranzistorech byly až 20krát citlivější na různé chemické a biologické signály, například na nebezpečné chemikálie ve vodě nebo na hladiny dopaminu v mozku, než jiné senzory srovnatelných konstrukcí.

Tento průlom otevírá cestu k včasné identifikaci zdravotních problémů a environmentálních hrozeb. Nový design tranzistoru s efektem pole využívá grafen a je navržen tak, aby zůstal stabilní v tekutinách, což je klíčové pro jeho široké uplatnění. Výsledky výzkumu byly publikovány v odborném časopise *npj 2D Materials and Applications*.