محققان دانشگاه ميشيگان و دانشگاه جيانگنان (چين) نانوحسگرهاي بسيار حساسي ساخته‌اند که مي‌توانند به آساني سم محيطي موجود در آب را شناسايي کنند. اين نانوحسگرها به آساني با آغشته‌سازي يک کاغذ با چندين لايه از نانولوله‌هاي کربني تک‌جداره‌ي (SWCNT) حاوي پادتن‌ها، ساخته مي‌شوند.

نيکولاس‌کوتو، از دانشگاه ميشيگان و يکي از اين محققان، توضيح مي‌دهد: تغيير پاسخ الکتريکي اين کاغذ، منعکس‌کننده ميزان سم محيطي است. آنچه براي ما بيش از همه جالب مي‌باشد، اين است که حساسيت اين افزاره به صورت استثنايي بالا است و با بهترين روش‌هاي زيست‌شيميايي از قبيل ELISA يا اسپکتروسکوپي جرمي قابل مقايسه است. ضمناً، زمان پاسخ خيلي کوتاه‌تر(حداقل 28 برابر کوتاه‌تر) است و آموزش ويژه‌اي نيز لازم ندارد. 

مدل غلتيدن يک نانوميله روي سطح آب. رنگسازهاي قطبي‌شده (قرمز) جذب مولکول‌هاي قطبي آب مي‌شوند.

اين محققان براي ساخت نانوحسگرهاي خود، نوارهاي کاغذي فيلتري منظمي را در محلولي از نانولوله‌هاي کربني تک‌جداره و پادتن‌ها، روکش‌دهي کردند. آنها سپس اين نوارها را در هوا خشک کردند. اين محققان چرخه‌ي غوطه‌ورسازي- خشک‌کردن را اينقدر تکرار کردند که پارامترهاي الکتريکي حسگري مناسب بدست آمد.

غلظت نانولوله‌هاي کربني تک‌جداره در اين محلول آبي 50 ميلي‌گرم در ميلي‌ليتر بود. به 6 ميکروليتر از اين محلول 10 ميلي‌ليتر از پادتن‌ها اضافه شده بود تا غلظت پادتن‌ها به 10 ميکروگرم در ميلي‌ليتر برسد. در اين حالت پادتن‌هاي استفاده‌شده مربوط به ميکروسيستينLR-، يکي از معمول‌ترين و خطرناک‌ترين سموم توليد‌شده بوسيله سيانوباکتريا، بودند. تحت اين شرايط نسبت نانولوله‌ها به پادتن‌ها حدود 5000 به 1 بود.

نتايج اين محققان نشان مي‌دهد که حتي غلظت‌هاي بسيار کمي از ميکروسيستينLR- مي‌تواند رسانايي اين کامپوزيت کاغذي- نانولوله‌اي را کاهش دهد.

کوتو مي‌گويد: حسگرهاي نانولوله‌اي ما توان بالقوه‌اي براي پايش منبع آب محيطي دارند و مي‌توانند به آساني براي ديگر سموم و مواد شيميايي مضر توسعه داده شوند.

اين محققان نتايج خود را در مجله‌ي Nanoletters منتشر کرده‌اند.

منبع : ستاد ويژه توسعه فناوري نانو