Бумажный сенсор, способный детектировать концентрации углекислого газа

N+1Наука

Бумажный флуоресцентный сенсор определил рекордно низкую концентрацию углекислого газа

Алина Кротова

Кристаллы флуоресцирующего вещества в депротонированной (слева) и протонированной (справа) формах, по изменению спектра которого судили о концентрации углекислого газа. Hui Wang et al. / ACS Applied Materials and Interfaces, 2020

Ученые из Канады и Германии создали бумажный сенсор, чувствительный к наличию в воздухе концентраций углекислого газа менее шести единиц миллионных долей. Под действием углекислоты, которая получается при взаимодействии CO2 и воды, флуоресцирующие органические молекулы на сенсоре протонировалось. Спектр флуоресценции этого вещества сдвигается пропорционально концентрации углекислого газа, из чего можно сделать вывод о его содержании в анализируемом воздухе. Результаты исследования опубликованы в ACS Applied Materials and Interfaces.

Продолжительный мониторинг концентрации углекислого газа в воздухе часто необходим для обеспечения безопасных условий труда, применяется в умных зданиях, а также важен для некоторых лабораторных исследований. Для этого часто используют сенсоры, основанные на поглощении инфракрасного излучения или электрохимические датчики, основанные на изменении сопротивления материала или тока в нем. Более дешевой и простой альтернативой им могут стать бумажные сенсоры, пропитанные флуоресцентным веществом.

Один из подобных методов детектирования основан на реакции углекислого газа с аминогруппой флуоресцентного красителя — образуются карбаматы, что приводит к гашению или сдвигу спектра флуоресценции. Также можно судить о концентрации диоксида углерода по его взаимодействию с депротонированными аминогруппами флуоресцирующих молекул. Кроме того, диоксид углерода можно определит по количеству углекислоты, которая образуется

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Изобретения Изобретения

Русский ученый изобретает роботов и новые сенсоры в лаборатории MIT

РБК
«Мам, посмотри на меня!»: дети рассказывают, как с ними (не) надо играть «Мам, посмотри на меня!»: дети рассказывают, как с ними (не) надо играть

Мы не всегда понимаем, что детям от нас нужно

Psychologies
Что любил есть Николай Гоголь? Что любил есть Николай Гоголь?

Николай Гоголь не отличался крепким здоровьем, но очень любил поесть

Культура.РФ
Синдром белого пальто: зачем мы осуждаем других Синдром белого пальто: зачем мы осуждаем других

Так ли мы правы, поделив мир на плохих и хороших

Psychologies
5 лучших книг про космос: путешествие к далеким планетам 5 лучших книг про космос: путешествие к далеким планетам

Увлекательная литература о космосе и астрономии

Популярная механика
Крепостные театры русских дворян Крепостные театры русских дворян

История крепостных театров, их владельцев и бесправных актеров

Культура.РФ
От От

Обойти вниманием эти исторические фильмы просто преступление

Популярная механика
Чтобы кожа сияла Чтобы кожа сияла

Всего за неделю у моря кожа становится ухоженной и отдохнувшей

Худеем правильно
Радуйтесь кошмарным снам — они помогают справиться с кризисом Радуйтесь кошмарным снам — они помогают справиться с кризисом

Как кошмарные сны помогают прожить кризис в жизни быстрее и эффективнее

Psychologies
Можно ли любить все человечество? Можно ли любить все человечество?

Есть ли те, кому достаточно просто считать себя человеком

Psychologies
Каково это — дожить до ста лет: истории шести россиянок, успевших пожить при царе, Сталине и Путине Каково это — дожить до ста лет: истории шести россиянок, успевших пожить при царе, Сталине и Путине

Они жили при царе, при Сталине и при Путине и имеют свое мнение обо всем

Esquire
Ограбление по-боснийски: Сказ про самое дерзкое и хитроумное преступление XXI века Ограбление по-боснийски: Сказ про самое дерзкое и хитроумное преступление XXI века

История ограбления с игрушечным автоматом и надувной женщиной

Maxim
Почему люди по-разному воспринимают эмоции Почему люди по-разному воспринимают эмоции

Почему эмоции являются главным фактором в принятии многих решений

СНОБ
Отрывок из книги Дэвида Райха «Кто мы и как сюда попали» Отрывок из книги Дэвида Райха «Кто мы и как сюда попали»

О чем может рассказать геном современного человека

СНОБ
Начинаем тратить деньги осознанно: о безболезненном переходе к новым привычкам Начинаем тратить деньги осознанно: о безболезненном переходе к новым привычкам

Секреты грамотного управления своими финансами

Cosmopolitan
Физики впервые подтвердили регистрацию солнечных нейтрино CNO-цикла Физики впервые подтвердили регистрацию солнечных нейтрино CNO-цикла

Как уточнить состав звезды и подробнее изучить ядерные реакции в ее недрах?

N+1
Жизнь в опале Жизнь в опале

Репортаж из мировой столицы опалов, города-прииска Кубер-Педи

Вокруг света
Как появилась традиция праздновать старый Новый год? Как появилась традиция праздновать старый Новый год?

Старый Новый год пришел в нашу культуру вместе со старым стилем летоисчисления

Культура.РФ
«Прекрасная эпоха»: сказка о потерянном времени «Прекрасная эпоха»: сказка о потерянном времени

Ностальгия способна сыграть с нами злую шутку

Psychologies
Пятиминутный путеводитель по подкопам Пятиминутный путеводитель по подкопам

Умение копать применяют не только для побега из заключения

Esquire
Красота уходит от нелюбви: как обиды влияют на твой внешний вид Красота уходит от нелюбви: как обиды влияют на твой внешний вид

Обиды могут сделать из нас человека, который не соответствует нашему «Я»

Cosmopolitan
Подальше от всех: 10 идей отдыха на природе всей семьей Подальше от всех: 10 идей отдыха на природе всей семьей

Туристические маршруты по удивительным местам России

Лиза
Жизнь после измены Жизнь после измены

Флирт на стороне всегда ведет к проблемам, особенно если тайное становится явным

Лиза
Новый текст Любы Макаревской Новый текст Любы Макаревской

Новый текст Любы Макаревской об одержимости, любви и фантазмах

СНОБ
Что любил есть Федор Достоевский? Что любил есть Федор Достоевский?

Федор Михайлович Достоевский любил сытно и вкусно поесть

Культура.РФ
Даже школу не окончили: Кидман, Рианна и другие миллионеры без образования Даже школу не окончили: Кидман, Рианна и другие миллионеры без образования

Талант, конечно, важен, но хорошее образование еще никому не помешало

Cosmopolitan
Как выйти на новый уровень в кризис: чек-лист для личной перезагрузки Как выйти на новый уровень в кризис: чек-лист для личной перезагрузки

Как найти новые точки опоры, проработать страхи и переоценить убеждения

Psychologies
Женщина, которая со всем не согласна: как лауреат Нобелевской премии Фрэнсис Арнольд переворачивает науку с ног на голову Женщина, которая со всем не согласна: как лауреат Нобелевской премии Фрэнсис Арнольд переворачивает науку с ног на голову

Почему так важны открытия Фрэнсис Арнольд?

Forbes
Эффект постороннего: 38 человек наблюдали за убийством девушки и не вмешались Эффект постороннего: 38 человек наблюдали за убийством девушки и не вмешались

В честь этой девушки назвали «эффект Дженовезе»

Cosmopolitan
Что такое болезнь Альцгеймера и почему люди заболевают слабоумием Что такое болезнь Альцгеймера и почему люди заболевают слабоумием

Болезнь Альцгеймера — одно из самых распространенных заболеваний на Земле

Популярная механика
Открыть в приложении