Молодые исследователи Тульского государственного университета (ТулГУ) создали гибридный нанокомпозитный материал, который позволит улучшить работу биосенсоров для мониторинга уровня глюкозы в крови, а также уменьшить их размеры. Работы проводились в рамках проекта «Приоритет-2030», сообщает ТАСС со ссылкой на Минобрнауки РФ.
Разработанный материал обладает рядом полезных свойств: биосовместимостью, нетоксичностью, стабильностью и высокой электропроводностью. Ученые уверены, что в будущем этот нанокомпозитный материал можно будет использовать для создания миниатюрных биосенсоров непрерывного мониторинга уровня глюкозы, что откроет возможности для производства таких устройств в России.
Исследователи предложили использовать редокс-активные полимеры, которые способны проводить электрический ток, в сочетании с кремнийсодержащими матрицами, полученными методом золь-гель синтеза — процесса перехода материалов из жидкой фазы в твердую. В полимер были добавлены углеродные нанотрубки для улучшения проводимости, заполнения пустот и увеличения поверхности материала, что облегчает прохождение электричества.
Эти улучшения позволяют использовать материал в различных устройствах, таких как сенсоры и батареи, которые требуют высокой проводимости. При разработке новых материалов активно использовались методы машинного обучения для оптимизации структуры и устранения возможных помех.
Ожидается, что это открытие станет важным шагом в создании универсальных датчиков, которые могут быть применены не только в медицине, но и в биотехнологии и химической промышленности. В частности, они могут быть использованы для разработки имплантируемых устройств, которые позволят постоянно контролировать уровень глюкозы в крови, что может значительно улучшить качество жизни людей с диабетом и другими заболеваниями.