Los científicos han descubierto que una capa de carbón poroso sobre los electrodos acelera el caudal tres veces.
“La estructura porosa del material permite másnúmero de moléculas de dopamina para participar en la reacción, además, el electrodo recubierto de carbono captura momentáneamente la dopamina en las irregularidades de la superficie natural, dice Ashley Ross, líder del estudio. “Estas propiedades aumentan la sensibilidad del electrodo y permiten experimentos que requieren alta precisión”.
Los posos de café se han utilizado anteriormente para fabricar condensadores de carbono porosos. Sin embargo, esta es la primera experiencia de uso de este material en neuroquímica.
Los microelectrodos tradicionales, que se utilizan enneurociencia, están hechos de fibra de carbono: hilos de carbono delgados y sólidos unidos entre sí. La fabricación de tales electrodos suele ser un proceso laborioso y costoso. El uso de posos de café reduciría significativamente el costo de tales sensores, dice Ross.
En su trabajo, los investigadores secaron caféde espesor, después de lo cual se calentó en un horno tubular a una temperatura de unos 700°C. El material resultante se colocó en una solución de hidróxido de potasio para activar el carbón y formar una estructura porosa. Luego, los científicos recalentaron la mezcla en una atmósfera de nitrógeno para eliminar las impurezas. Se obtuvo una suspensión negra a partir de partículas de carbón poroso.
En la última etapa, los científicos diluyeron el líquido resultantesuspensión con agua y los electrodos se sumergieron en la solución. Como resultado, se formó una película de carbón en su superficie, casi 100 veces más delgada que un cabello humano.
Los investigadores compararon las características de los revestimientos yElectrodos sin recubrimiento para detectar pequeñas cantidades de dopamina mediante voltamperometría cíclica. Durante el experimento, el voltaje en el electrodo cambió rápidamente, lo que provocó una oxidación y reducción alternas de la dopamina.
Resultó que los sensores recubiertos de carbono en tresveces aceleran la velocidad de las reacciones. El método desarrollado permite fijar la liberación del neurotransmisor tan rápido como ocurre en el cerebro.
"El nuevo material nos ayudará a comprender mejor la actividad cerebral y detectar niveles diminutos de cambios en los neurotransmisores", dice Ross.
En la próxima etapa, su equipo planea crear un electrodo que consistirá completamente en desechos de café.
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