Científicos inventan sensores para detectar comida no saludable

Investigadores de Rusia, Francia y del Reino Unido propusieron un sistema de transformadores sensoriales hipersensibles —transformadores de Fourier— que promete una verdadera revolución para los controles hipersensoriales en la medicina y en muchas otras esferas.

El grupo de trabajo lo formaron científicos de la Universidad Nacional de Investigaciones Nucleares de Rusia (MEPhI) y del Instituto de Química Bioorgánica Académicos Shemiakin y Ovchínnikov de la Academia de Ciencias de Rusia junto con sus colegas de la Universidad de Aix-Marsella (Francia) y de la Universidad de Manchester (Reino Unido). Los resultados están publicados en la revista científica Advanced Functional Materials.

Los nanotransformadores de Fourier son unas arquitecturas monocapa de nanoelementos de oro dispuestas en la superficie en forma de estructuras nanoperiódicas de tal manera que su alumbramiento provoca la agitación de los plasmones —oscilaciones electromagnéticas colectivas de electrones libres— en el sistema metálico.

Estos transformadores son únicos gracias a su capacidad de concentrar el campo eléctrico de ondas luminosas en una capa finísima para obtener así toda la información sobre sus propiedades ópticas y luego transmitirla en forma de rayos luminosos reflejados o difractados como unas correlaciones de fase de onda luminosa especialmente codificadas, explicó el director científico del Instituto de Ingeniería Física de Biomedicina de la MEPhI, Andréi Kabashin.

"Este modo de concentración del campo de onda luminosa, al igual que la posibilidad de su codificación y transmisión de la información, permite conseguir una sensibilidad sin precedentes del sistema ante los cambios de las características ópticas de capas ultrafinas, incluidas las capas atómicas de materiales 2D y las capas moleculares de biomateriales en la superficie de los biosensores", dijo el científico en entrevista con Sputnik.

Según el investigador, la hipersensibilidad de estos nanotransformadores sería muy útil para registrar los efectos ferroeléctricos de la capa atómica del diseleniuro de molibdeno —MoS2, análogo del famoso grafeno—. Los científicos afirman que esta posibilidad de registrar las propiedades de capas atómicas abre unos horizontes completamente nuevos para las investigaciones de materiales 2D.

Otro ejemplo positivo de los estudios de hipersensibilidad representa la nueva técnica de detección del cloranfenicol, un antibiótico muy extendido en la medicina y en la industria alimenticia. Es muy importante controlar su concentración en los alimentos, ya que su exceso provoca enfermedades oncológicas y otras.

Las investigaciones realizadas han demostrado que, gracias a los transformadores de Fourier, el límite de detección de este antibiótico se eleva 1.000 veces, como mínimo, en comparación con otros métodos de sondeo.

Se supone que el mismo método será eficaz en muchos otros ámbitos, por ejemplo,

• en el diagnóstico temprano de las enfermedades peligrosas;
• el control del dopaje ultrasensible;
• la inspección de alimentos y de medioambiente.