En ITMO Ph.D. student med sina kollegor från Ryssland, Spanien och Singapore har utvecklat flexibla avkänningsfilmer baserade på silvernanopartiklar som kan användas för att identifiera förekomsten av bekämpningsmedelsrester på ytan av jordbruksprodukter på några minuter. Forskningsresultaten publicerades i Nanoskala .

För att skapa dessa sensorer, forskare från ITMO, Ioffe-institutet, National University of Singapore och University of Rovira i Virgili kombinerade melamin och en liten mängd silvernitrat i en petriskål med ett litet lager agargel. Silvernitrat är välkänt inom det medicinska området som ett antibakteriellt medel och används inom fototeknik som en komponent i framkallningsmedel. Även om ämnet innehåller silver, det är relativt billigt och tillgängligt.

Silvernitrats reaktion med de andra komponenterna resulterar i bildandet av vita kristaller. När petriskålen utsätts för ljus, kristallerna sönderdelas, bildar silver nanopartiklar, och den kemiska reaktionen är fullbordad. Det resulterande materialet torkas noggrant, som i detta skede, det är väldigt lätt att skada. Torkning resulterar i lätta och flexibla filmer, och hela processen tar ungefär en dag.

Filmens funktionsprincip är enkel. En bit av den appliceras på en frukt och blöts med alkohol för att samla bekämpningsmedelsmolekyler på filmens yta och placeras sedan i en spektrometer. Förändringen i det optiska svaret, formen och karaktären av spektra i graferna, indikerar om det finns bekämpningsmedel på produktytan eller inte.

"Vi jämförde detektionströskeln för våra sensorer med den för klassiska instrument:kromatografi, polarografiska, voltammetrisk, och andra metoder för att upptäcka bekämpningsmedel. Vår metod är billigare, snabbare och mer mobil. Vad mer, Det finns redan bärbara och prisvärda enheter som kan användas för att kontrollera responsen från våra filmer. Vi planerar att fortsätta experimenten med att identifiera andra typer av bekämpningsmedel i olika koncentrationer, " säger Anastasia Nenashkina, projektledare och en Ph.D. student vid ITMO University.