Lepkeszárnyak mérik a levegő minőségét

A lepkeszárnyak irizáló színjátékáért felelős nanocsempék az illékony káros anyagok kimutatásában is jeleskednek - jöttek rá a Magyar Tudományos Akadémia (MTA) Energiatudományi Kutatóközpont munkatársai. Felfedezésük utat nyithat olyan mikroszenzorok fejlesztése felé, amelyek akár mobiltelefonjainkba is beépíthetők lehetnek.

A levegő minőségének meghatározása kül- és beltérben egyaránt egyre fontosabbá válik. Ugyanakkor az is nagyon lényeges, hogy milyen szennyező anyagok - például illékony szerves anyagok gőzei - szennyezik a belélegzett levegőt. Asztali készülékek már régóta rendelkezésre állnak ilyen analitikai feladatok ellátására, de azok nem "tehetők zsebre". Az ideális kémiai szenzor olcsó, hordozható, kis energiafogyasztású, valamint megbízható, azonnali, anyagszelektív és jól kiolvasható választ ad a környezeti levegő körülményei között is. Ilyen lehetne például egy mobiltelefonba integrálható érzékelő - olvasható az MTA oldalán .

A háromdimenziós "csipke" titkai

A rossz levegő ennyire káros - kattintson!

A mobiltelefonban már adott a hangolható fényforrás (a képernyő) és a fényérzékelő (a kamera), azonban szükség lenne még egy optikai úton kiolvasható és kémiailag szelektív érzékelőre. Ilyen anyagok kutatásával foglalkozik Kertész Krisztián és Piszter Gábor. A kémiailag szelektív szenzor azonban nem egy bonyolult előállítási folyamat végterméke, hanem lepkék szárnyán képződik.

lepke, lepkeszárny, pikkely, csipke, légszennyezettség, szenzor
Nincs szükség egy egész szárnyra, elég egyetlen pikkely is. Fotó: 123rf

Egyes lepkék szárnyainak színét nem festékek adják, hanem kitinből és levegőből felépülő nanoarchitektúrák. Ezeket úgy lehet elképzelni, mint az emberi hajszálnál mintegy ezerszer kisebb szemekből álló háromdimenziós "csipkét". A pikkelyekben előforduló úgynevezett fotonikus nanoarchitektúra úgy hozza létre a színt, hogy szerkezetéből adódóan bizonyos hullámhosszúságú fény nem tud terjedni ebben a háromdimenziós csipkében, ezért visszaverődik róla

Hogy pontosan milyen színű fény verődik vissza a pikkelyekről, azt a csipke szerkezetét jellemző méretek szabják meg, illetve a kitin - a csipkét alkotó anyag - és a levegő optikai tulajdonságainak különbsége. Ezt a különbséget törésmutató kontrasztnak nevezik. A "csipke" különleges tulajdonsága, hogy különböző illó anyagok gőzeinek hatására megváltoztatja a színét. Ennek oka, hogy a csipke parányi üregei arra késztetik a gőzöket, hogy cseppfolyóssá alakuljanak bennük, így megváltozik a törésmutató kontraszt. A kémiai érzékeléshez azonban nincs szükség egy egész szárnyra, elég egyetlen pikkely is.

ITT MEGOSZTHATOD:

Ajánlott videó

Heti top cikkek

mellékhatások
Súlyosan károsíthatják a vesét ezek a gyógyszerek: mutatjuk, mit tanácsol a nefrológus
A csillagjegyed elárulja, milyen háziállat illik hozzád a legjobban
magnézium
Jobban hasznosul, ha így veszed be a magnéziumot – Egy apró szabályra kell csak odafigyelni
egészséges italok
Ezek az italok védik a vesét: így kellene indítani a reggelt a dietetikus szerint
a rák tünetei
Az első tünet már áttétet jelezhet – Sokáig rejtőzhet az egyre gyakoribbá váló rák
Orvosmeteorológia
Fronthatás: Nincs front
Maximum: +23 °C
Minimum: +8 °C

Derült, száraz idő várható. Hajnalra kevés helyen párássá válik a levegő, átmenetileg ködfoltok is lehetnek. A légmozgás döntően gyenge vagy mérsékelt lesz.Késő estére nagyrészt 11 és 17 fok közé hűl le a levegő, de a hidegre hajlamos helyeken már 10 fok alatti értéket is mérhetünk. A legalacsonyabb éjszakai hőmérséklet általában 4 és 10 fok között alakul, de a szélcsendes, hidegre hajlamos helyeken fagypont közelébe hűlhet a levegő, míg a magasabban fekvő részeken és vízpartokon ennél pár fokkal enyhébb lehet a reggel. Sem ma, sem az elkövetkező napokban nem várható fronthatás. Anticiklon alakítja időjárásunkat.

Partnerünk a

Töltsd ki kvízünket!

kvíz
Az intim lemosó jobb, mint a tiszta víz. Igaz vagy hamis? – Teszteld higiéniai tudásod! Az intim higiénia kapcsán rengeteg tanácsot hallani, sokszor egymásnak teljesen ellentmondókat is. De vajon mi tesz jót odalent, és mi az, amit jobb lenne elkerülni?
kvíz
Kvíz: egészséges az ebéd utáni szunyókálás? Teszteld, mennyire ismered a tested Nap mint nap teszünk ezt-azt az egészségünkért, de vajon valóban mindig jót cselekszünk? Teszteld tudásodat: hétköznapi szokásokról kell eldöntened, hogy egészséges vagy inkább ártalmas.