Las propiedades únicas que se encuentran en las impresionantes alas iridiscentes de una mariposa azul tropical podrían ser la clave para desarrollar nuevos sensores de detección de gases altamente selectivos.
La nueva investigación pionera realizada por un equipo de científicos internacionales, incluidos investigadores de la Universidad de Exeter, ha replicado la química de la superficie encontrada en las escamas iridiscentes de la mariposa Morpho para crear un innovador sensor de gas.
Los hallazgos innovadores podrían ayudar a inspirar nuevos diseños para sensores que podrían usarse en una variedad de sectores, incluidos el diagnóstico médico, la industria y el ejército.
La investigación, publicada en la revista científica, Comunicaciones de la naturaleza el 1 de septiembre, describe cómo se puede detectar la composición de gases en diferentes entornos midiendo pequeños cambios de color del innovador sensor bioinspirado.
El profesor Pete Vukusic, uno de los autores de la investigación y parte del departamento de Física de la Universidad de Exeter dijo: "Los enfoques bioinspirados para la realización de nuevas tecnologías son tremendamente valiosos. En este trabajo, al desarrollar una comprensión detalladade la forma sutil en que surge la apariencia y el color de la mariposa Morpho, y la forma en que este color depende de su entorno local, nuestro equipo ha descubierto una forma notable de avanzar en la tecnología de sensores y detectores rápidamente ".
Se sabe que las pequeñas nanoestructuras con forma de árbol en las escamas de las alas de Morpho son responsables de la brillante iridiscencia de la mariposa. Estudios anteriores han demostrado que las moléculas de vapor se adhieren de manera diferente a la parte superior de estas estructuras que a la parte inferior debido a la química local dentro de las escamasEsta respuesta selectiva a las moléculas de vapor es la clave de este sensor de gas de inspiración biológica.
El equipo de investigación, dirigido por científicos de GE Global Research en los EE. UU. Y también compuesto por la Universidad de Exeter, la Universidad Estatal de Nueva York en Albany y el Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea, produjo este nuevo tipo de sensores colorimétricos que compiten favorablemente con los convencionalesmatrices de sensores de gas en simplicidad, estabilidad y ahorro de costos.
En la actualidad, los sensores confiables y rentables para la detección de fugas de gas pequeñas pero significativas en una multitud de procesos industriales siguen siendo un objetivo ambiental, de salud y seguridad no cumplido. El equipo de investigación cree que este sensor colorimétrico altamente selectivo podría representar un avance significativoen el rendimiento de detección de fugas de gas en el futuro.
El Dr. Radislav Potyrailo, autor principal del estudio y científico principal en la sede de Global Research en Niskayuna, Nueva York, dijo: "Los principios de diseño de materiales aplicados en la naturaleza impactan muchos campos científicos. Encontramos el origen de la selectividad de gas inusualmente alta delas escamas de las alas de las mariposas Morpho y fabricaron un nuevo tipo de sensor de gas basado en estos principios ".
"Estos nuevos sensores no solo detectan selectivamente gases separados sino que también cuantifican los gases en mezclas, y cuando se mezclan con un fondo químico variable. Nuestro próximo objetivo es hacer que estos sensores sean rentables para ofrecer nuevas soluciones de detección atractivas en elmercado."
El Dr. Timothy Starkey, investigador de la Universidad de Exeter, dijo: "Nuestra investigación sobre estos sensores bioinspirados demuestra el enorme valor de aplicar los aprendizajes científicos del mundo biológico para desarrollar tecnologías para aplicaciones del mundo real".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Exeter . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :