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

Súlyos károkat okoz a belekben, mégis sokan fogyasztják rendszeresen
prediabétesz
Súlyos károkat okoz a vércukorszintben, mégis sokan fogyasztják naponta
koleszterin
6 koleszterincsökkentő étel: ezek legyenek mindig a kamrában – A szívroham megelőzésében is segítenek
Kétféle hantavírus is jelen van Magyarországon – ezt érdemes tudni a fertőzésről
D-vitamin
D-vitamin: májusban is kell még szedni? – Mutatjuk, mi lenne a legjobb az orvosok szerint
Orvosmeteorológia
Fronthatás: Nincs front
Maximum: +25 °C
Minimum: +11 °C

A sok napsütés mellett gomolyfelhők is képződnek, majd délutántól délnyugat felől magasszintű felhőzet húzódik hazánk fölé. Csak néhol alakulhat ki zápor, esetleg zivatar. A déliesre forduló szél időnként megélénkül, zivatarok környezetében erős széllökések is előfordulhatnak.A csúcshőmérséklet 22 és 28 fok között várható.Késő estére 12 és 19 fok közé hűl le a levegő. Fronthatásra a hétvégén még nem kell számítani, a jövő héttől azonban változékonyabbra fordulhat majd az időjárás.

Partnerünk a

Töltsd ki kvízünket!

kvíz
„Menstruáció alatt nem lehet teherbe esni.” Igaz vagy hamis? – Teszteld magad kvízünkben! Bár a szexualitás az életünk egyik természetes része, a termékenységgel és a fogamzásgátlással kapcsolatban számos tévhit él a köztudatban. Nézzük, te mennyire vagy képben ezekkel!
kvíz
Kvíz: felismered a stressz testi jeleit? – Bőrtünetek is árulkodhatnak a túlhajszoltságról Alvászavar, kimerültség, ingerlékenység – sokszor észre sem vesszük, hogy mindezek hátterében a stressz áll. Vajon mennyit tudsz arról, hogyan hat a szervezetünkre a mindennapi feszültség? Teszteld magad kvízünkkel!