A világ legérzékenyebb hőmérőjét fejlesztették ki

A zürichi műegyetem, az ETH kutatói szerint a dohánysejtekből és szintetikus anyagból álló hibrid eszköz már akár több tíz centiméterről felismeri egy kéz hőjét.

A Cyberholz szenzor legalább százszor erősebben reagál, mint a meglévő legjobb szenzorok - közölte a kutatók egyike, Raffaele Di Giacomo posztdoktorandusz. A svájci találmány nem nagyon hasonlít hagyományos lázmérőre, sokkal inkább egy elektronikus építőelemről van szó, amelynek vezetőképessége a hőmérséklettől függően változik.

A növényeknek megvan az a rendkívüli képességük, hogy már nagyon csekély hőmérséklet-különbséget is észlelnek, és sejtjeik vezetőképességének megváltozásával reagálnak rá. A Chiara Daraio professzor vezette csapat ezt a képességet akarta átvinni egy élettelen, száraz anyagra, amely hőmérséklet-érzékeny marad - részletezte az egyetem hétfőn késő este kiadott közleménye.

E cél eléréséhez Raffaele Di Giacomo szén parányi nanocsövecskéit növesztette dohánynövények sejtjeibe, és ezek az elektromosságot vezető "karbon nanocsövek" hálózatot alkottak a sejtekben és a sejtek körül. A kutató megszárította a keveréket, és egy szilárd, fához hasonló anyagot kapott, amelyet Cyberholznak nevezett el. 

Dohányültetvény Kubában (Fotó: EPA/Ernesto Mastrascusa )

Illusztráció - Dohányültetvény Kubában. (Fotó: EPA/Ernesto Mastrascusa )



A nanocsövek jóvoltából az anyag vezeti az elektromosságot, méghozzá hasonlóan érzékenyen és hőmérsékletfüggően, mint az élő dohánynövénysejtek. A szenzor vezetőképessége közvetlenül függ attól, hogy milyen közel van az érzékelendő meleg tárgyhoz - fejtették ki a kutatók a PNAS tudományos folyóiratban. 

Az eljárás kulcsmolekulája a sejtben lévő pektin, amely géllé kocsonyásodhat a hőmérséklettől függően. A gélben megtalálhatók kalcium- és magnéziumionok, vagyis elektromos töltésű részecskék is. Emelkedő hőmérséklettől a gél puhább lesz és az ionok szabadabban mozoghatnak, így az anyag jobban vezeti az áramot. 

A svájci kutatók szabadalmi védelmet kértek a szenzorra, amelyet a továbbiakban minden növényi sejt nélkül, csak pektinből és ionokból akarnak előállítani. Az egyetemi közlemény szerint a találmányt sokféle területen lehet alkalmazni, például segíthet létrehozni "érintés nélküli érintőképernyőt", amelyet hőmérsékletszenzorok által észlelt kézmozdulatokkal lehetne irányítani, elképzelhető, hogy olcsó hőképkamerák vagy éjjellátó készülékek előállítására is felhasználhatják.