Senzory vytvorené použitím kuchynského odpadu majú vysokú citlivosť a slúžiť budú aj na včasnú detekciu civilizačných chorôb.
Vedci SAV a STU vyvíjajú senzory z bioodpadu. Na systém je už podaná patentová prihláška. Zdroj: SAV
Agropotravinársky priemysel produkuje obrovské množstvá bioodpadu, ktorý vzniká pri produkcii a spracovaní vo výrobnom reťazci a následne aj v gastropriemysle a v domácnostiach.
Vedci zo Slovenskej akadémie vied (SAV) a Slovenskej technickej univerzity v Bratislave (STU v Bratislave) prichádzajú s výskumom, ktorého podstata spočíva vo využití kuchynského odpadu v (bio)senzorických aplikáciách na účely včasnej detekcie civilizačných chorôb. Aplikáciou rôznych fyzikálnych a chemických úprav a aktivačných metód sa agropotravinárske odpady premieňajú na karbonizovanú biomasu – biochar.
Biochar
„Biochar patrí medzi materiály, ktoré sa používajú na modifikáciu sieťotlačených uhlíkových elektrochemických senzorov (SPCE), a to najmä vďaka vlastnostiam, ako sú elektrická vodivosť, vysoká porozita povrchu, prítomnosť funkčných skupín s rôznym povrchovým nábojom a vysokou absorpčnou schopnosťou. Jeho výhoda spočíva v možnosti jednoduchej prípravy z obnoviteľnej biomasy,“ uviedla Alenka Opálková Šišková z Ústavu materiálov a mechaniky strojov SAV, v. v. i.
Široké možnosti využitia
Uvedené senzory modifikované biocharom boli úspešne použité pri elektrochemickej detekcii ťažkých kovov, pesticídov, zvyškov veterinárnych liečiv či rôznych biomolekúl, napríklad glukózy, vitamínu C alebo dopamínu. Aplikačný potenciál navrhovaného inovatívneho riešenia je v porovnateľnej citlivosti ako pri doteraz komerčne používaných senzoroch na detekciu civilizačných chorôb. Aktuálne neexistuje komerčne dostupný tlačený senzor, ktorý využíva biocharový typ uhlíkového materiálu.
„Senzory vyrobené využitím uvedeného typu uhlíkového materiálu sú vhodné na detekciu rôznych cieľových analytov/biomolekúl na veľmi nízkej koncentračnej úrovni s vysokou citlivosťou a selektivitou. Ide o komplexné riešenie, ktoré sa začína využitím kuchynského odpadu ako vstupného materiálu cez vývoj tlačových kompozitných disperzií až po masovú produkčnú tlač senzorov,“ dodáva vedkyňa.
Na projekte spolupracujú vedci z Ústavu materiálov a mechaniky strojov SAV, v. v. i., Chemického ústavu SAV, v. v. i., a Fakulty chemickej a potravinárskej technológie STU v Bratislave. Na predstavený inovatívny systém je podaná národná (slovenská) patentová prihláška PP 50073-2023.
Zdroj: TS SAV
(zh)
