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

Ezt az italt senkinek sem ajánlja a szívsebész – Már kis mennyiségben is növeli a vérnyomást
Befőzés: betiltották ezt a régóta használt tartósítószert – Mutatjuk, mit használhatsz helyette
citromos víz
Kiderült az igazság a citromos vízről – Így hat valójában a szervezetre
D-vitamin
Meglepő, melyik vitamin az emésztés rejtett támasza – Hiánya hamar panaszokat okoz
Azonnali hatállyal kivonták a forgalomból ezt a gyógyszert – a betegektől is visszakérik
Orvosmeteorológia
Fronthatás: Hidegfront
Maximum: +29 °C
Minimum: +17 °C

Általában felhőtlen idő várható csapadék nélkül. Az északias szél általában mérséklődik, de hazánk keleti harmadán továbbra is nagy területen élénk marad.A legalacsonyabb éjszakai hőmérséklet általában 12 és 18 fok között várható, több fokkal alacsonyabb a szélcsendes, hidegre hajlamos helyeken, míg kissé magasabb értékeket a nagyobb városokban, vízpartokon mérhetünk. Gyenge hidegfrontra készülhetnek szerdán az arra érzékenyek.

Partnerünk a

Töltsd ki kvízünket!

kvíz
A horzsolásra hintőport kell szórni. Igaz vagy hamis? – Teszteld a sebkezelési tudásod! Bár egy kisebb sebet látszólag egyszerű ellátni, de könnyű hibázni is. Töltsd ki sebkezelési kvízünket, és derítsd ki, mennyire vagy tisztában az alapvető elsősegélynyújtási szabályokkal!
kvíz
„Lehet hogy demiszexuális vagyok?” – Ezzel a 8 kérdéssel kiderítheted A vonzalom nem mindenkinél működik ugyanúgy. Egyeseknél csak azután jelenik meg, hogy valódi érzelmi kötelék alakult ki bennük – ők a demiszexuálisak. Vajon te is közéjük tartozol? Most kiderítheted.