به گزارش ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، گرافن ماده‌ای با خواص بسیار شگفت‌انگیز است که می‌تواند انقلابی در صنایع ایجاد کند. این ماده در حوزه‌های مختلف از الکترونیک تا حسگر و باتری قابل استفاده است.
به تازگی یک گروه تحقیقاتی از دانشگاه ایالتی آیوا موفق به ساخت حسگری با استفاده از گرافن شده است. این حسگر قادر است ترکیبات اورگانوفسفات را شناسایی کند، ماده‌ای که در آفت‌کش‌ها استفاده می‌شود. این حسگر می‌تواند در سطحی ۴۰ برابر کمتر از میزان توصیه شده توسط آژانس محافظت از محیط‌زیست آمریکا این ترکیبات را شناسایی کند.
نتایج این پروژه در نشریه Nanoscale Horizons به چاپ رسیده است.
جاناتان کلاسون از محققان این پروژه می‌گوید: «این حسگر به‌گونه‌ای طراحی شده که بتواند پاتوژن‌ها را در تجهیزات تولیدکننده مواد غذایی شناسایی کند و مانع از آلودگی آن‌ها شود.»
«این حسگر قادر است تا برای رصد بیماری‌های مربوط به دام، پیش از اینکه بیماری به مرحله پیشرفته برسد، استفاده شود. این روش می‌تواند قواعد بازی را در حوزه حسگری تغییر دهد و منجر به ساخت حسگرهایی با حساسیت بالا و قیمت کم شود.»
برای ساخت این حسگر از لیتوگرافی بدون ماسک جوهرافشان نمکی (SIIML) استفاده شده است، فرآیندی که در آن از چاپگر جوهرافشان برای تولید مدار گرافنی استفاده می‌شود. بنابراین محققان این پروژه از این روش برای تولید ارزان‌قیمت مدار استفاده کردند، ضمن اینکه روی سطح مدار می‌توان آنزیم‌های حساس به آفت‌کش قرار داد تا حساسیت فرآیند تشخیص آفت افزایش یابد.
این پروژه با حمایت مالی موسسه ملی غذا و کشاورزی و بودجه ۵۷۳ هزار دلاری انجام شده است.
نتیجه این پروژه، حسگری است که قادر به شناسایی مقدار بسیار کم در حد ۰٫۶ نانومتر از ترکیبات آلاینده است؛ این در حالی است که استاندارد موردنظر EPA ۲۴ نانومتر و در کانادا ۱۷۰ نانومتر است.
محققان این پروژه معتقدند که این حسگر شبیه تست‌های نواری برای تشخیص دیابت است، بنابراین می‌توان مواد آلاینده را به سرعت تشخیص داد.
نظر شما