Никому не нужен неприятный запах изо рта - ни в гостях у друзей и семьи, ни на собеседовании, ни особенно на первом свидании. Вонючий запах изо рта может вызвать неловкость, но он также является естественным предупредительным признаком, указывающим на серьезные проблемы с зубами. Теперь исследователи, сообщающие в ACS Nano, сконструировали портативное устройство размером с большой палец, которое диагностирует неприятный запах изо рта, быстро «вынюхивая» выдыхаемый газ, который делает его вонючим, - сероводород..
Поскольку большинство людей не чувствуют запаха собственного дыхания, им приходится спрашивать кого-то еще, что может быть смущающим и неловким. Некоторые устройства измеряют небольшое количество вонючего сероводорода, но они требуют сбора выдыхаемого воздуха и его тестирования на дорогих приборах в лаборатории, что не представляется возможным для потребителей. Предыдущие исследования показали, что при взаимодействии оксидов некоторых металлов с серосодержащими газами изменяется их электропроводность. А когда оксиды металлов сочетаются с катализаторами из благородных металлов, они могут стать более чувствительными и селективными. Итак, чтобы разработать небольшой анализатор неприятного запаха изо рта в режиме реального времени, Как Намкунг, Иль-Ду Ким и их коллеги хотели найти правильную комбинацию веществ, которая вызывала бы самую быструю и сильную реакцию на сероводород в воздухе, дующем прямо на него.
Исследователи смешали наночастицы хлорида натрия (соли щелочного металла) и платины (катализатор благородного металла) с вольфрамом и электропрядили раствор в нановолокна, которые они нагревали, превращая вольфрам в форму оксида металла. В предварительных испытаниях композит, изготовленный из равных частей каждого металла, имел наибольшую реактивность по отношению к сероводороду, что команда измерила как значительное снижение электрического сопротивления менее чем за 30 секунд. Хотя это нановолокно реагировало с несколькими серосодержащими газами, оно было наиболее чувствительно к сероводороду, создавая реакцию в 9,5 и 2,7 раза большую, чем с диметилсульфидом или метилмеркаптаном соответственно. Наконец, команда покрыла встречно-штыревые золотые электроды нановолокнами и объединила датчик газа с датчиками влажности, температуры и давления в небольшой прототип устройства размером с большой палец человека. Устройство правильно идентифицировало неприятный запах изо рта в 86% случаев, когда прямо на него выдыхалось реальное дыхание людей. Исследователи говорят, что их датчик может быть встроен в очень маленькие устройства для быстрой и простой самодиагностики неприятного запаха изо рта.
Авторы выражают благодарность Национальному исследовательскому фонду Кореи и Фонду наноконвергенции.