Οι επιστήμονες έχουν διαπιστώσει ότι η επικάλυψη πορώδους άνθρακα στα ηλεκτρόδια επιταχύνεται τρεις φορέςΡοή
«Η πορώδης δομή του υλικού επιτρέπει περισσότεραΟ αριθμός των μορίων ντοπαμίνης που συμμετέχουν στην αντίδραση, επιπλέον, το επικαλυμμένο με άνθρακα ηλεκτρόδιο συλλαμβάνει στιγμιαία την ντοπαμίνη σε φυσικές επιφανειακές ανωμαλίες, λέει ο Ashley Ross, επικεφαλής της μελέτης. «Αυτές οι ιδιότητες αυξάνουν την ευαισθησία του ηλεκτροδίου και επιτρέπουν πειράματα που απαιτούν υψηλή ακρίβεια».
Οι κόκκοι καφέ έχουν χρησιμοποιηθεί στο παρελθόν για την κατασκευή πορωδών πυκνωτών άνθρακα.Εφαρμογή αυτού του υλικού στη νευροχημεία.
Παραδοσιακά μικροηλεκτρόδια, τα οποία χρησιμοποιούνται σενευροεπιστήμη, είναι κατασκευασμένα από ανθρακονήματα - λεπτές, συμπαγείς ίνες άνθρακα δεμένες μεταξύ τους. Η κατασκευή τέτοιων ηλεκτροδίων είναι συνήθως μια επίπονη και δαπανηρή διαδικασία. Η χρήση κατακάθου καφέ θα μείωνε σημαντικά το κόστος τέτοιων αισθητήρων, λέει ο Ross.
Στην εργασία τους, οι ερευνητές στέγνωσαν τον καφέπαχύ, μετά το οποίο θερμάνθηκε σε κλίβανο σωλήνων σε θερμοκρασία περίπου 700°C. Το προκύπτον υλικό τοποθετήθηκε σε διάλυμα υδροξειδίου του καλίου για να ενεργοποιήσει τον άνθρακα και να σχηματίσει μια πορώδη δομή. Οι επιστήμονες στη συνέχεια ζέσταιναν ξανά το μείγμα σε ατμόσφαιρα αζώτου για να αφαιρέσουν τυχόν ακαθαρσίες. Ένα μαύρο εναιώρημα ελήφθη από πορώδη σωματίδια άνθρακα.
Στο τελευταίο στάδιο, οι επιστήμονες αραίωσαν το προκύπτονεναιώρημα με νερό και τα ηλεκτρόδια βυθίστηκαν στο διάλυμα. Ως αποτέλεσμα, σχηματίστηκε μια μεμβράνη άνθρακα στην επιφάνειά του, σχεδόν 100 φορές πιο λεπτή από μια ανθρώπινη τρίχα.
Οι ερευνητές συνέκριναν τα χαρακτηριστικά των επικαλυμμένων και μη επικαλυμμένων ηλεκτροδίων για την ανίχνευση μικρών ποσοτήτων ντοπαμίνης μέσω κυκλικής βολταμμετρίας.Κατά τη διάρκεια του πειράματος, η τάση στο ηλεκτρόδιο άλλαξε γρήγορα, γεγονός που οδήγησε σε εναλλασσόμενη οξείδωση και μείωση της ντοπαμίνης.
Αποδείχθηκε ότι οι αισθητήρες με επίστρωση άνθρακα σε τρίαφορές επιταχύνουν τον ρυθμό των αντιδράσεων. Η μέθοδος που αναπτύχθηκε καθιστά δυνατή τη διόρθωση της απελευθέρωσης του νευροδιαβιβαστή όσο πιο γρήγορα συμβαίνει στον εγκέφαλο.
«Το νέο υλικό θα μας βοηθήσει να κατανοήσουμε καλύτερα την εγκεφαλική δραστηριότητα και να ανιχνεύσουμε ελάχιστα επίπεδα αλλαγής νευροδιαβιβαστών», λέει ο Ross.
Στο επόμενο στάδιο, η ομάδα της σχεδιάζει να δημιουργήσει ένα ηλεκτρόδιο που θα αποτελείται εξ ολοκλήρου από υπολείμματα καφέ.
Διαβάστε περισσότερα:
Ο «James Webb» τράβηξε την πιο καθαρή φωτογραφία ενός σταρ στην ιστορία
Εθελοντικός θάνατος. Λέμε πώς λειτουργεί η διαδικασία ευθανασίας σε όλο τον κόσμο
Οι επιστήμονες σκοντάφτουν σε αρχαιολογική ανωμαλία 1.500 ετών