Lepkeszárnyak mérik a levegő minőségét

HáziPatika

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.

Értékelje a cikket!

További cikkek
Szóljon hozzá Ön is és olvassa el mások hozzászólásait

Humánmeteorológia

Humanmeterológia szolgaltatója

Fronthatás:
Nincs front

Maximum:
+19, +24 °C
Minimum:
+1, +7 °C

Hazánkban vasárnap délelőtt sok napsütésre van kilátás, szinte felhő sem lesz az égen.

Egészséget befolyásoló hatások:
közepes

Részletes adatok és előrejelzés

Tekintse meg az időjárási frontokat!Térképezze fel a pollen adatokat!

Kövesse a Házipatikát:

GyógyszerekGyógyszerkereső
GyógyszerHatóanyag