Forskare över hela Europa går samman för att utveckla nästa generations "kemiska näsor" som kommer att upptäcka och ta bort föroreningar från miljön som en del av ett samarbete på 2,9 miljoner euro Horizon2020 FET-OPEN-projekt (INITIO) som kommer att samla forskare från Trinity College Dublin och fem andra universitet samt experter från två små och medelstora företag.

Att hantera föroreningar i miljön blir ett ständigt ökande problem. En relativt okänd orsak till detta är att många bekämpningsmedel eller läkemedel som kommer ut i miljön är "kirala", vilket innebär att de finns i två former som inte kan läggas över varandra (som vänster och höger hand). Denna molekylära egenhet gör det svårt att identifiera och ta bort många av dessa föroreningar, och det påverkar också deras miljöpåverkan – en vänsterhand kan göra mer skada än en högerhand och vice versa och de kan försämras annorlunda. Till exempel, Ibuprofen innehåller båda formerna, men bara en är aktiv. Kirala föroreningar finns i bekämpningsmedel, herbicider, svampdödande medel, freon substitut, färgämnen, polycykliska aromatiska kolväten, Polyklorerade bifenyler, antibiotika och många andra läkemedel. I de flesta fall har vi ingen aning om deras miljöpåverkan.

Det samarbetande INITIO-konsortiet kommer att ta itu med denna stora fråga genom att först konstruera molekyler som fungerar som receptorer – som känner igen specifika föroreningar – och sedan integrera dem med smarta nanostrukturer för att skapa enheter som kan användas direkt i fältet för att upptäcka och förstöra föroreningarna. Dessa enheter kommer i huvudsak att fungera som "kemiska näsor" genom att sniffa ut föroreningarna. När de väl har nosat upp och identifierats, de kan tas bort och/eller förstöras.

Den irländska gruppen, ledd av professor Mathias O. Senge, Ordförande för organisk kemi på Trinity, kommer att bygga molekylerna som fungerar som sensorerna i de kemiska näsorna. De kommer att använda kemiska metoder som nyligen utvecklats vid Trinity där "porfyriner" (livets pigment, ansvarar för blodets röda färg och växternas gröna färg) flaggar förekomsten av specifika föroreningar genom att ändra färg när de kommer i kontakt med dem.

Professor Senge sa:"Detta är en verkligt spännande utmärkelse för oss eftersom FET-OPEN-programmet syftar till att etablera europeiskt ledarskap i den tidiga utforskningen av framtida teknologier. Det kombinerar vår ledande expertis inom porfyrinkemi med den hos internationella samarbetspartners för att ta itu med en grundläggande verklig -världsproblem som ökar i svårighetsgrad för varje år.

Miljöfrågor som global uppvärmning finns på allas radar, men den ökande faran från kirala farmaceutiska och agrokemiska föroreningar förbises ofta. Vi kan nu översätta vår grundforskning om porfyriner från de senaste 15 åren till en fältanpassad teknologi som kan påverka i vardagen. Det är också ett utmärkt exempel på hur avgörande nationell finansiering för grundforskning är. Vår grundforskning har generöst finansierats av Science Foundation Ireland (SFI) sedan vi flyttade till Irland 2005, bara detta gjorde det möjligt för oss för transformativa internationella samarbetsprogram som INITIO inriktade på konkreta praktiska tillämpningar."