Přeložit náš web

Po, 22. 7. 2024.

Svátek má Magdaléna.

26.5 C
Olomouc
25.5 C
Prostějov
26.8 C
Přerov
27.3 C
Šumperk
23.9 C
Jeseník
Pondělí, 22. července 2024.

Svátek má Magdaléna.  Dobré odpoledne.

Vědci z CATRIN jako první využili grafenový inkoust pro levný a dostupný tisk senzorů

Koupit si speciální inkoust a doma či v kanceláři si sami vytisknout senzor na zjištění přítomnosti bakterií v těle nebo například těžkých kovů ve vodě? Díky vědcům z Českého institutu výzkumu a pokročilých technologií – CATRIN UP to může být v dohledné době běžná praxe. Jako první na světě totiž vytiskli v běžné inkoustové tiskárně s pomocí vlastnoručně vyrobeného grafenového inkoustu univerzální elektrodu pro nejrůznější senzory. V porovnání s komerčně využívanými produkty má tato elektroda stejný výkon a citlivost, díky zvolené technologii je ale výrazně levnější a dostupnější. Úspěch vědců prezentoval časopis Biosensors and Bioelectronics.

Elektrochemické biosenzory jsou využitelné nejen v medicíně, ale například i pro sledování kvality potravin, pitné vody nebo ovzduší. Jejich klíčovou součástí jsou elektrody, pro jejichž výrobu se ukázaly jako velmi vhodné materiály právě na bázi grafenu. Základem úspěchu olomouckých vědců byla příprava grafenového inkoustu s potřebnými vlastnostmi.

„Najít inkousty vhodné pro tisk není snadné, protože musí splňovat řadu vlastností, které jsou zcela klíčové pro tento typ tisku, je to například velikost částic v inkoustu či jeho viskozita. My jsme tuto kombinaci našli a grafenový inkoust vyrobili. Díky tomu jsme vytiskli elektrodu, která je univerzální a je potřebného tvaru. V jakékoliv elektrochemické laboratoři si ji dokážou zapojit a měřit s ní,“ řekl první autor článku Martin-Alex Nalepa, který se do výzkumných projektů CATRIN zapojil ještě coby student Přírodovědecké fakulty UP.

Technologie je levná, protože na rozdíl od stávajících postupů je díky inkoustovému tisku na tvorbu elektrody potřeba velmi malé množství materiálu. „Komerční metody používají řádově miligramy materiálu a elektrody stojí minimálně několik desítek korun. My potřebujeme materiálu zhruba tisíckrát méně, tedy řádově mikrogramy. Náklady na materiál pro jednu elektrodu jsme vypočítali asi na dvě koruny. Její výkon je srovnatelný s komerčně využívanými senzory, které jsou připravované jinými metodami, ale výroba je velmi přesná a snadná. Navíc jsme mysleli i na životní prostředí, a proto jsme zvolili jako rozpouštědlo inkoustu obyčejnou vodu,“ objasnil další z autorů David Panáček z CATRIN.

Výzkumníci ale chtějí pokročit ještě dále. Cílem je připravovat různé typy inkoustů pro konkrétní aplikace funkcionalizací grafenu, tedy připojením specifické molekuly, která bude sledované látky „vychytávat“. Využití je velmi pestré – od detekce mikrobů, antibiotik, pesticidů, markerů některých nemocí až po škodliviny v životním prostředí.

„Vize je taková, že zákazník si koupí funkcionalizovaný inkoust, dá si ho do vlastní tiskárny a senzor si vytiskne doma nebo v kanceláři. Vytištěnou elektrodu dnes může připojit i k mobilnímu telefonu a měřit. Například během covidu byl nedostatek testů, protože jsme byli závislí na dodavatelích ze zahraničí. Tento systém by zajistil nezávislost a také významně rozšířil spektrum testů. Těch se zatím v lékárnách až na pár výjimek nedostává a lidé musí podstupovat po doporučení lékařem na specializovaných pracovištích vyšetření, která jsou navíc poměrně drahá,“ doplnil Panáček.

Vědecký mistrovský kousek se autorům podařil v rekordně krátkém čase, přestože začínali s touto technologií od nuly. „S prvními kroky nám pomohla naše dlouhodobá spolupráce s kolegy z týmu profesora Arbena Merkociho ze špičkového výzkumného ústavu ICN2 v Barceloně. Naší přidanou hodnotou byla skvělá synergie v našem multidisciplinárním týmu, která urychlila překonání řady překážek během výzkumu,“ uvedl vedoucí týmu Michal Otyepka. Podle něj již vědci jednají s možnými zájemci o komercializaci.

Připravit postup pro výrobu grafenového inkoustu pro tisk stabilních, citlivých a selektivních elektrod biosenzorů a ověřit je v laboratorních podmínkách je cílem prestižního grantu Evropské výzkumné rady (ERC) v kategorii Proof of Concept, který Otyepka vloni obdržel.

Read More

UZAVÍRKA SILNICE II/445 VE ZLATÝCH HORÁCH

Z důvodu pořádání společensko-kulturní akce „Zlaté dny 2024“ ve Zlatých Horách bude na silnici II/445 nám. Svobody omezen silniční provoz, a...

Vedení města hledá nová řešení rostoucího násilí mezi dětmi a mladými 

Vedení města Šternberka stále intenzivně řeší bezpečnost ve městě. Se zástupci Policie České republiky a Ministerstva pro místní rozvoj hledali během...

Neuteklo vám?

Téma týdne 29/2024

Brány Androva stadionu v Olomouci se poprvé fanouškům otevřely před čtyřiaosmdesáti lety. Od té doby prošel několika rekonstrukcemi. Poslední významná byla v roce 2015, kdy se zmodernizovalo klubové zázemí...

Výstava Lidé odvedle ve VMOL přiblíží svět hendikepovaných

Výstava s názvem Lidé odvedle ve Vlastivědném muzeu v Olomouci se snaží poukázat na to, jak...

Řidiči už projedou po nové silnici ze Seloutek do Domamyslic

Nová silnice spojuje obce Seloutky s Domamyslicemi na Prostějovsku. Řidiči tudy po dobu rozsáhlých oprav dvoukilometrového...

Téma týdne 29/2024

Brány Androva stadionu v Olomouci se poprvé fanouškům otevřely před čtyřiaosmdesáti lety. Od té doby prošel...

Otevřená radnice 29/2024

V Otevřené radnici zavítáme na Petelinovu ulici kvůli dlouhodobě špatnému stavu chodníku. Kdy bude opraven? V Koželužské...