با کمک نانوسیم‌های پروتئین؛

حساس‌ترین حسگر تشخیص گاز آمونیاک طراحی شد / «زیست الکترونیک» برای جلوگیری از خطر

محققان با کمک نانوسیم‌های پروتئین موفق به طراحی حساس‌ترین حسگری شدند که می‌تواند گاز خطرناک آمونیاک را تشخیص دهد.

کد خبر: ۸۴۸۸۲۵

پنجشنبه - ۰۱ خرداد ۱۳۹۹ / May 21, 2020

به گزارش خبرنگار فناوری خبرگزاری دانشجو، محققان دانشگاه امهرست ماساچوست در آمریکا یک حسگر گاز آمونیاک ابداع کرده‌اند که حساس‌ترین حسگری است که تاکنون نسبت به این گاز خطرناک طراحی شده است. این حسگر که حسگر زیست الکترونیک به شمار می‌آید از نانوسیم‌های پروتئینی مشتق شده از باکتری ژئوباکتر درست شده است.

ژئوباکتر نوعی میکروب دوستدار رسوبات است و رشته‌های مو مانندی دارد که در تولید برق از گل و لای و فاضلاب کمک می‌کنند. بیش از ۳۰ سال پیش، یک میکروبیولوژیست به نام درک لاولی این باکتری را در گل رودخانه کشف کرد. این میکروب رشته‌های پروتئینی مو مانندی دارد که از آن‌ها به عنوان سیم‌های نانو برای انتقال بار استفاده می‌کند تا هم تغذیه کند و هم با سایر باکتری‌ها ارتباط برقرار کند.

حال محققان از این باکتری برای ساخت حسگر گاز آمونیاک استفاده کرده‌اند. آمونیاک برای کشاورزی، محیط زیست و زیست پزشکی گاز بسیار مهمی به شمار می‌رود. به عنوان مثال، زمانی که گاز آمونیاک در تنفس انسان وجود داشته باشد، علامتی از بیماری است. در حالی که در مرغداری‌ها، این گاز از مدفوع طیور تولید می‌شود و برای سلامت و راحتی آن‌ها مقدار این گاز باید به شدت مانیتور و کنترل شود.

محققان می‌گویند: حسگر ما نسبت به آمونیاک حساسیت بسیار زیادی دارد و بهتر از حسگر‌های الکترونیک دیگر این گاز را تشخیص می‌دهد. علاوه براین، حسگر‌های الکترونیک موجود اغلب مستعد مداخله سایر گاز‌ها هستند. این در حالی است که حسگر ما به غیر از اینکه ارزان‌تر است، زیست تخریب‌پذیر است؛ بنابراین زباله الکترونیک به جا نمی‌گذارد و توسط باکتری‌ها با استفاده از خوراک‌های تجدیدپذیر و بدون نیاز به مواد شیمیایی سمی تولید می‌شود.

آن‌ها می‌افزایند: نانوسیم‌های پروتئینی ژئوباکتر بسیار پایدار هستند و به مدت طولانی کار می‌کنند. حسگر مبتنی بر این نانوسیم‌ها بعد از ماه‌ها استفاده مداوم همچنان قوی عمل می‌کند و این امر بسیار حائز اهمیت است.