Миниатюрный носимый сенсор, определяющий уровень никотина в воздухе

Оценка воздействия никотина в реальных условиях до сих пор была затруднена. Существующие методы измерения уровня никотина в окружающей среде проводятся в лабораторных условиях и требуют отбора больших объемов проб в течение нескольких дней или недель. В качестве альтернативы разрабатываются портативные никотиновые датчики, но два из них, о которых уже сообщалось, непрактичны, поскольку для их работы требуется либо наличие пота, либо солнечный свет.

Ученые из университета Аризоны (США) и университета RMIT в Австралии задались целью разработать легкий носимый датчик, способный определять никотин в режиме реального времени и передавать данные по беспроводной связи на электронные устройства, такие как смартфон. В итоге они смогли создать носимый на коже и не требующий питания сенсор, который может быть использован для определения уровня никотина в воздухе, окружающем пользователя.

Компактный датчик можно наклеить на кожу в традиционно открытой области тела, например, на тыльной стороне ладони, и он будет работать, собирая информацию о содержащихся в воздухе веществах. Таким образом, устройство может обнаружить аэрозольные молекулы никотина и передать эту информацию на NFC-совместимое устройство, такое как смартфон.

В качестве основы для своего датчика они выбрали диоксид ванадия на полиимидной подложке. Они показали, что никотин может ковалентно связываться с тонкой пленкой VO2, тем самым изменяя проводимость пленки в степени, зависящей от концентрации никотина. Устройство обнаруживает изменение проводимости, усиливает сигнал и затем передает его по беспроводной связи на смартфон. При нанесении на кожу датчик, не требующий батареек, может измерять воздействие паров никотина на открытом воздухе. По словам исследователей, этот подход расширяет возможности использования носимой электроники для мониторинга опасных веществ в окружающей среде в режиме реального времени.