Desarrollan sensores hipersensibles para análisis químico y alimenticio

Moscú, 24 Jul (Notimex/Sputnik).- Investigadores de Rusia, Francia y del Reino Unido propusieron un sistema de transformadores sensoriales hipersensibles —transformadores de Fourier— que representarían una revolución para los controles hipersensoriales en la medicina y en esferas relacionadas.

Los científicos afirman que esta posibilidad de registrar las propiedades de capas atómicas abre horizontes completamente nuevos para las investigaciones de materiales. Uno de los ejemplos de estos estudios de hipersensibilidad es la nueva técnica de detección del cloranfenicol, antibiótico muy extendido en la medicina y en la industria alimenticia.

Controlar su concentración en los alimentos resulta muy importante, ya que su exceso provoca enfermedades oncológicas, entre otras.

Las investigaciones realizadas han demostrado que, gracias a los transformadores de Fourier, el límite de detección de este antibiótico se eleva mil veces, como mínimo, en comparación con otros métodos de sondeo.

La revista científica Advanced Functional Materials detalló que los nanotransformadores de Fourier son arquitecturas monocapa de nanoelementos de oro dispuestas en la superficie en forma de estructuras nanoperiódicas, y su alumbramiento provoca agitación de plasmones —oscilaciones electromagnéticas colectivas de electrones libres— en el sistema metálico.

Estos transformadores son únicos gracias a su capacidad de concentrar el campo eléctrico de ondas luminosas en una capa finísima para obtener así toda la información sobre sus propiedades ópticas.

Luego, transmiten esa información en forma de rayos luminosos reflejados o difractados como correlaciones de fase de onda luminosa especialmente codificadas, explicó el director científico del Instituto de Ingeniería Física de Biomedicina de la MEPhI, Andréi Kabashin.

Se supone que el mismo método será eficaz en muchos otros ámbitos, por ejemplo, en el diagnóstico temprano de las enfermedades peligrosas, el control del dopaje ultrasensible o la inspección de alimentos y de medioambiente.

“Este modo de concentración del campo de onda luminosa, al igual que la posibilidad de su codificación y transmisión de la información, permite conseguir una sensibilidad sin precedentes del sistema ante los cambios de las características ópticas de capas ultrafinas, incluidas las capas atómicas de materiales 2D y las moleculares de biomateriales en la superficie de los biosensores”, dijo el científico en entrevista con Sputnik.

El grupo de trabajo está integrado por científicos de la Universidad Nacional de Investigaciones Nucleares de Rusia (MEPhI) y del Instituto de Química Bioorgánica Académicos Shemiakin, y Ovchínnikov de la Academia de Ciencias de Rusia, así como colegas de la Universidad de Aix-Marsella (Francia) y de la Universidad de Manchester (Reino Unido).

Según el investigador, la hipersensibilidad de estos nanotransformadores sería muy útil para registrar los efectos ferroeléctricos de la capa atómica del diseleniuro de molibdeno —MoS2, análogo del famoso grafeno—.

Los científicos afirman que esta posibilidad de registrar las propiedades de capas atómicas abre horizontes completamente nuevos para las investigaciones de materiales 2D.

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