Kredit:Pixabay/CC0 Public Domain
Ingen vill ha dålig andedräkt – inte när man besöker vänner och familj, på en anställningsintervju, och speciellt inte på en första dejt. Illaluktande andetag kan göra saker besvärliga, men det är också ett naturligt varningstecken, indikerar att allvarliga tandproblem uppstår. Nu, forskare som rapporterar in ACS Nano har konstruerat en bärbar, En tummestor enhet som diagnostiserar dålig andedräkt genom att snabbt "sniffa" utandningar efter gasen som gör den illaluktande — svavelväte.
Eftersom de flesta människor inte kan känna lukten av sin egen andetag, de måste fråga någon annan, vilket kan vara pinsamt och besvärligt. Vissa enheter mäter små mängder illaluktande svavelväte, men de kräver att utandningsluft samlas in och testas på dyra instrument i ett labb, vilket inte är möjligt för konsumenterna. Tidigare studier har visat att när vissa metalloxider reagerar med svavelhaltiga gaser, deras elektriska ledningsförmåga förändras. Och när metalloxider paras ihop med ädelmetallkatalysatorer, de kan bli mer känsliga och selektiva. Så, att utveckla en liten, realtidsanalysator för dålig andedräkt, Kak Namkoong, Il-Doo Kim och kollegor ville hitta den rätta kombinationen av ämnen som skulle framkalla den snabbaste och starkaste reaktionen på svavelväte i luft som blåses direkt på den.
Forskarna blandade natriumklorid (ett alkalimetallsalt) och platina (en ädelmetallkatalysator) nanopartiklar med volfram, och elektrospinna lösningen till nanofibrer som de värmde, omvandlar volframet till dess metalloxidform. I preliminära tester, kompositen gjord av lika delar av varje metall hade den största reaktiviteten mot svavelväte, vilket laget mätte som en stor minskning av elektriskt motstånd på mindre än 30 sekunder. Även om denna nanofiber reagerade med några svavelhaltiga gaser, den var mest känslig för svavelväte, skapar ett svar som är 9,5 och 2,7 gånger högre än med dimetylsulfid eller metylmerkaptan, respektive. Till sist, teamet belade interdigiterade guldelektroder med nanofibrerna och kombinerade gassensorn med fuktighet, temperatur- och trycksensorer till en liten prototypenhet som var ungefär lika stor som en mänsklig tumme. Enheten identifierade korrekt dålig andedräkt 86 % av gångerna när riktiga andetag från människor andades ut direkt på den.
Forskarna säger att deras sensor kan integreras i mycket små enheter för snabb och enkel självdiagnos av dålig andedräkt.