به گزارش مجله خبری نگار، دانشمندان دانشگاه آدلاید (استرالیا) یک "دستگاه تنفسسنج متانول" ساختهاند - دستگاهی که میتواند به سرعت مسمومیت با الکل متیلیک خطرناک را تشخیص دهد. این پیشرفت در مقالهای در مجله علمی ACS Sensors شرح داده شده است.
مسمومیت با متانول یک وضعیت خطرناک است که حتی در دوزهای کم میتواند باعث نابینایی، تشنج و مرگ شود. متانول یک الکل صنعتی است که در مایعات صنعتی، حلالها و سوختها استفاده میشود. این ماده اغلب به نوشیدنیهای الکلی «مخلوط» میشود تا آنها را ارزانتر کند، به خصوص در کشورهای کمدرآمد.
نویسندگان این مطالعه توضیح دادند: «برخلاف اتانول، متانول حتی در غلظتهای کم نیز سمی است. در حال حاضر، تشخیص آن نیاز به آزمایش خون دارد که دشوار و پرهزینه است.»
برای سادهسازی تشخیص، این تیم حسگری مبتنی بر جوهر رسانا ساختند. ترکیب آن شامل گرافن و یک چارچوب فلزی-آلی (MOF) با زیرکونیوم است - یک ماده متخلخل ویژه که قادر به "گرفتن" مولکولهای متانول از هوا است.
دانشمندان توضیح دادند: «MOF مانند یک اسفنج عمل میکند، متانول را جذب میکند و گرافن سیگنالی را که حسگر ثبت میکند، تقویت میکند.»
در آزمایشهای اولیه، نمونه اولیه به غلظتهای ۵۰ قسمت در میلیارد - پایینتر از سطح مرتبط با مسمومیت - پاسخ داد. با این حال، در مرحله اولیه، حسگر نمیتوانست بین متانول و اتانول تمایز قائل شود، که باعث میشد نتایج نادرست باشند. برای حل این مشکل، محققان از یادگیری ماشینی استفاده کردند. الگوریتم یاد گرفت که بین هر دو ماده حتی زمانی که همزمان در هوا وجود داشتند، تمایز قائل شود.
نویسندگان خاطرنشان کردند: «این تنها گام اول است. این حسگر هنوز باید با سطوح رطوبت بالای معمول در هوای بازدم سازگار شود.»
به گفته دانشمندان، این پیشرفت میتواند در دستگاههای تنفسسنج قابل حمل، تجهیزات آمبولانس و در شرکتهایی که کارگران در تماس با متانول هستند، مورد استفاده قرار گیرد. این فناوری ممکن است به ویژه برای مناطق فقیرنشین که آزمایش خون در دسترس نیست و تشخیص سریع، موضوع "مرگ و زندگی" است، مناسب باشد.