Ağız Kokusunu Hızla Algılayabilen Taşınabilir Yeni Bir Cihaz Geliştirildi
Fotoğraf: Ağız kokusunun erken evrede teşhis edilebilmesi için insan nefesindeki hidrojen sülfür miktarının takip edilmesi, diş hastalıklarının önlenmesi için büyük bir önem taşımaktadır. (Shin et al., doi: 10.1021/acsnano.1c01350)
Kore ve Amerika Birleşik Devletleri’nden uluslararası bir araştırma ekibi, insan nefesindeki hidrojen sülfürü (H2S) doğrudan tespit edebilen küçük ve taşınabilen bir cihaz geliştirdi.
Hiç kimse arkadaşlarını ve ailesini ziyaret ederken, bir iş görüşmesinde veya özellikle ilk buluşmada kötü bir ağız kokusuna sahip olmak istemez.
Ağız kokusu, ciddi diş sorunlarının meydana geldiğini gösteren doğal bir uyarı işaretidir.
Bazı cihazlar kötü kokuya sebep olan az miktardaki hidrojen sülfürü ölçebilir fakat solunan havanın bir araya getirilerek laboratuvar ortamında test edilmesi için pahalı cihazları gerekir; bu durumda tüketicilerin tercih etmek isteyeceği bir yöntem değildir.
Önceki çalışmalar, bazı metal oksitlerin kükürt içeren gazlarla reaksiyona girdiğinde elektriksel iletkenliklerinin değiştiğini göstermiştir.
Metal oksitler, asil metal katalizörlerle eşleştirildiğinde daha hassas ve seçici hale gelebilirler.
Kore İleri Bilim ve Teknoloji Enstitüsü’nden Dr. Il-Doo Kim, Samsung İleri Teknoloji Enstitüsü’nden Dr. Kak Namkoong ve meslektaşları, küçük ve gerçek zamanlı bir analiz cihazı geliştirmek için doğrudan üzerine üflenen havada hidrojen sülfüre en hızlı ve en güçlü tepkiyi verecek doğru madde kombinasyonunu bulmak istediler.
Sodyum klorür ve platin nano parçacıklarını tungsten ile karıştırdılar. Oluşan çözeltiyi, ısıttıkları nanofiberlere elektrospun yaparak tungsteni metal oksit formuna dönüştürdüler.
Ön testlerde, her bir metalin eşit parçalarından oluşan kompozit, araştırmacıların 30 saniyeden daha kısa bir sürede elektrik direncinde büyük bir düşüş olarak ölçtüğü hidrojen sülfüre karşı en büyük reaktiviteye sahipti.
Nanofiber birkaç kükürt içeren gazla reaksiyona girmesine rağmen en duyarlı olduğu gaz hidrojen sülfitti. Ayrıca, sırasıyla dimetil sülfid ve metil merkaptandan 9,5 ve 2,7 kat daha büyük bir tepki oluşturdu.
Son olarak, bilim insanları nanofiberlerle birbirine bağlı olan altın elektrotları kapladıktan sonra gaz sensörünü nem, sıcaklık ve basınç sensörleriyle birleştirerek insan başparmağı büyüklüğünde küçük bir prototip cihaz haline getirdiler.
Geliştirilen cihaz sayesinde gerçek nefesler, cihaz üzerine doğrudan solunduğu zaman kötü kokan nefesin %86’sını doğru bir şekilde tanımladı.
Araştırmacılar, “Sensörümüz, ağız kokusunu hızlı ve kolay bir şekilde kendi kendine teşhis edebilmesi için çok küçük cihazlara bile dahil edilebilir.”
Çalışmaları Haziran 2021’de ACS Nano dergisinde yayınlandı.
Kaynak: sci-news.com
