מדענים גילו שציפוי של פחמן נקבובי על האלקטרודות מאיץ את קצב הזרימה פי שלושה.
"המבנה הנקבובי של החומר מאפשר יותרמספר מולקולות דופמין שישתתפו בתגובה, בנוסף, האלקטרודה המצופה בפחמן לוכדת דופמין לרגע באי-סדירות של פני השטח, אומרת אשלי רוס, מובילת המחקר. "מאפיינים אלה מגבירים את רגישות האלקטרודה ומאפשרים ניסויים הדורשים דיוק גבוה."
טחון קפה שימש בעבר לייצור קבלי פחמן נקבוביים. עם זאת, זוהי ההתנסות הראשונה בשימוש בחומר זה בנוירוכימיה.
מיקרואלקטרודות מסורתיות, המשמשות במדעי המוח, עשויים מסיבי פחמן - גדילי פחמן דקים ומוצקים הקשורים זה לזה. ייצור של אלקטרודות כאלה הוא בדרך כלל תהליך מייגע ויקר. השימוש בטחון קפה יוריד משמעותית את העלות של חיישנים כאלה, אומר רוס.
בעבודתם יבשו החוקרים קפהעבה, ולאחר מכן הוא חומם בכבשן צינורות לטמפרטורה של כ-700 מעלות צלזיוס. החומר שנוצר הוכנס לתמיסת אשלגן הידרוקסיד כדי להפעיל את הפחמן וליצור מבנה נקבובי. לאחר מכן חיממו המדענים את התערובת תחת אווירת חנקן כדי להסיר כל זיהומים. תרחיף שחור התקבל מחלקיקי פחמן נקבוביים.
בשלב האחרון, מדענים דיללו את התוצאהתרחיף עם מים והאלקטרודות נטבלו בתמיסה. כתוצאה מכך, נוצר סרט פחמן על פני השטח שלו, דק יותר כמעט פי 100 משערת אדם.
החוקרים השוו את המאפיינים של מצופה ואלקטרודות לא מצופות לזיהוי כמויות קטנות של דופמין על ידי וולטמטריה מחזורית. במהלך הניסוי, המתח על האלקטרודה השתנה במהירות, מה שהוביל לחמצון חלופי והפחתה של דופמין.
התברר שחיישנים מצופים פחמן בשלושהפעמים מאיצים את קצב התגובות. השיטה שפותחה מאפשרת לתקן את שחרור הנוירוטרנסמיטר במהירות שבה הוא מתרחש במוח.
"החומר החדש יעזור לנו להבין טוב יותר את פעילות המוח ולזהות רמות דקות של שינוי נוירוטרנסמיטר", אומר רוס.
בשלב הבא, הצוות שלה מתכנן ליצור אלקטרודה שתהיה מורכבת כולה מפסולת קפה.
קרא עוד:
"ג'יימס ווב" צילם את התמונה הברורה ביותר של כוכב בהיסטוריה
מוות מרצון. אנו מספרים כיצד פועל הליך המתת חסד ברחבי העולם
מדענים נתקלים באנומליה ארכיאולוגית בת 1,500 שנה