Artikel<\/a> in der Zeitschrift ACS Sustainable Chemistry & Engineering ver\u00f6ffentlicht.<\/p>\n\n\n\nUm die Anwendungsm\u00f6glichkeiten der Sensoren zu demonstrieren, setzten die Forscher sie erfolgreich zum Nachweis von Dopamin und Paracetamol in biologischen und pharmazeutischen Proben ein.<\/p>\n\n\n\n
\u201eWir haben einen Kohlendioxidlaser verwendet, um das gew\u00fcnschte Design durch Pyrolyse und Karbonisierung auf ein Blatt zu drucken. So erhielten wir einen elektrochemischen Sensor zur Bestimmung der Dopamin- und Paracetamolwerte. Die Bedienung ist sehr einfach: Ein Tropfen der L\u00f6sung, die eine der Verbindungen enth\u00e4lt, wird auf den Sensor gegeben, um die Konzentration anzuzeigen\u201c, erkl\u00e4rt Janegitz.<\/p>\n\n\n\n
Das vorgestellte Verfahren nutzt einen Laserstrahl, um das Blatt zu verbrennen und die Zellulose in Graphit zu verwandeln \u2013 ein Format, das sich sehr gut als Sensor eignet. W\u00e4hrend des Prozesses werden die Parameter des Kohlendioxidlasers (CO2) \u2013 wie Leistung, Pyrolyse-Scanrate und Scanintervall \u2013 systematisch angepasst, um die gew\u00fcnschten Ergebnisse zu erzielen.<\/p>\n\n\n\n
\u201eDie Sensoren wurden durch morphologische und physikochemische Methoden charakterisiert, um die neue karbonisierte Oberfl\u00e4che der Bl\u00e4tter umfassend zu nutzen\u201c, f\u00fcgt Janegitz hinzu.<\/p>\n\n\n\n
Laut den Forschern wurde die Anwendbarkeit der Sensoren durch Tests best\u00e4tigt, die auch den Nachweis von Dopamin und Paracetamol in biologischen und pharmazeutischen Proben umfassten. Im Fall von Dopamin erwies sich das System als effizient im Bereich zwischen 10 und 1.200 Mikromol pro Liter, mit einer Nachweisgrenze von 1,1 Mikromol pro Liter. Bei Paracetamol funktionierte das System in einem Bereich von 5 und 100 Mikromol pro Liter, mit einer Nachweisgrenze von 0,76.<\/p>\n\n\n\n
In den Tests zeigten die elektrochemischen Sensoren eine zufriedenstellende, analytische Leistung und bemerkenswerte Reproduzierbarkeit. Die Studie betont das Potenzial der nachhaltigen Alternative: Im Vergleich zu herk\u00f6mmlichen Substraten hat das nat\u00fcrliche Material eine deutlich bessere Kosten- und Umweltbilanz.<\/p>\n\n\n\n
\u201eDie verwendeten Bl\u00e4tter w\u00e4ren verbrannt oder bestenfalls kompostiert worden. Stattdessen wurden sie als Grundlage f\u00fcr hochwertige Ger\u00e4te genutzt. Dies ist ein gro\u00dfer Durchbruch f\u00fcr die Herstellung von elektrochemischen Sensoren\u201c, betont Janegitz.<\/p>\n\n\n\n
Ein wachsender Markt<\/h2>\n\n\n\n
Laut den Daten von Precedence Research wird der weltweite Markt f\u00fcr elektrochemische Sensoren bis 2032 voraussichtlich rund 29,1 Milliarden US-Dollar erreichen, mit einer j\u00e4hrlichen Wachstumsrate von 6,32 % zwischen 2023 und 2032.<\/p>\n\n\n\n
Den Forschungsergebnissen zufolge spielen elektrochemische Sensoren eine wesentliche Rolle beim Nachweis von giftigen Gasen. Sie sind einfach zu entwickeln, kosteng\u00fcnstig und k\u00f6nnen auf verschiedene Klassen von Schadgasen reagieren. Generell haben die elektrochemischen Sensoren eine Lebensdauer von sechs Monaten bis zu einem Jahr, abh\u00e4ngig von den nachgewiesenen Gasen und der Umgebung.<\/p>\n\n\n\n
Aufgrund ihrer hohen Empfindlichkeit, Spezifit\u00e4t und der schnellen Analysef\u00e4higkeit werden die elektrochemischen Biosensoren auch im Gesundheitssektor eingesetzt. So wurden beispielsweise bereits papierbasierte elektrochemische Sensoren eingesetzt, um COVID-19 in weniger als f\u00fcnf Minuten nachzuweisen.<\/p>\n\n\n\n
Precedence Research zufolge sind die treibenden Faktoren f\u00fcr den Marktwachstum die steigende Nachfrage nach Sicherheit und die Echtzeit\u00fcberwachung chemischer Prozesse. Dazu kommt noch das Aufkommen von nanotechnologiebasierten Biosensoren mit besserer Leistung und erh\u00f6hter Empfindlichkeit.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Forscher der Bundesuniversit\u00e4t von S\u00e3o Carlos (UFSCar) und der Universit\u00e4t von S\u00e3o Paulo (USP) arbeiten an der Entwicklung von elektrochemischen Sensoren, die durch 3D-Druck auf gefallene Bl\u00e4tter angebracht werden. Geleitet wird die Forschung in Partnerschaft von Bruno Janegitz, Professor an der UFSCar und Leiter des Labors f\u00fcr Sensoren, Nanomedizin und nanostrukturierte Materialien, sowie Thiago Paix\u00e3o,…<\/p>\n","protected":false},"featured_media":16273,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","format":[],"category":[49,49],"tags":[],"company":[],"topic":[],"class_list":["post-16416","articles","type-articles","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","category-iot"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/network-king.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/articles\/16416","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/network-king.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/articles"}],"about":[{"href":"https:\/\/network-king.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/articles"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/network-king.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=16416"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/network-king.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/16273"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/network-king.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=16416"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/network-king.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/category?post=16416"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/network-king.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=16416"},{"taxonomy":"format","embeddable":true,"href":"https:\/\/network-king.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/format?post=16416"},{"taxonomy":"company","embeddable":true,"href":"https:\/\/network-king.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/company?post=16416"},{"taxonomy":"topic","embeddable":true,"href":"https:\/\/network-king.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/topic?post=16416"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}