Vedci zistili, že porézny uhlíkový povlak na elektródach zrýchľuje prietok trikrát.
„Pórovitá štruktúra materiálu umožňuje viacPočet molekúl dopamínu, ktoré sa zúčastňujú reakcie, navyše elektróda potiahnutá uhlíkom na chvíľu zachytí dopamín v prirodzených nepravidelnostiach povrchu, hovorí Ashley Ross, vedúca štúdie. "Tieto vlastnosti zvyšujú citlivosť elektródy a umožňujú experimenty, ktoré vyžadujú vysokú presnosť."
Kávová usadenina sa predtým používala na výrobu poréznych uhlíkových kondenzátorov. Ide však o prvú skúsenosť s použitím tohto materiálu v neurochémii.
Tradičné mikroelektródy, ktoré sa používajú vneurovedy, sú vyrobené z uhlíkových vlákien - tenkých, tvrdých uhlíkových vlákien zviazaných dohromady. Výroba takýchto elektród je spravidla pracný a nákladný proces. Použitie kávovej usadeniny by výrazne znížilo náklady na takéto senzory, hovorí Ross.
Vedci vo svojej práci sušili kávuhustá, potom sa zahriala v rúrovej peci na teplotu asi 700 °C. Výsledný materiál sa umiestnil do roztoku hydroxidu draselného, aby sa aktivoval uhlík a vytvorila sa porézna štruktúra. Potom vedci zmes znova zahriali pod dusíkovou atmosférou, aby odstránili všetky nečistoty. Čierna suspenzia sa získala z poréznych uhlíkových častíc.
V poslednej fáze vedci získaný materiál zriedilisuspenzia vodou a elektródy sa ponorili do roztoku. V dôsledku toho sa na jeho povrchu vytvoril uhlíkový film, takmer 100-krát tenší ako ľudský vlas.
Vedci porovnávali charakteristiky poťahovaných anepotiahnuté elektródy na detekciu malých množstiev dopamínu cyklickou voltametriou. Počas experimentu sa napätie na elektróde rýchlo menilo, čo viedlo k striedavej oxidácii a redukcii dopamínu.
Ukázalo sa, že uhlíkom potiahnuté senzory v trochkrát urýchliť rýchlosť reakcií. Vyvinutá metóda umožňuje odhaliť uvoľnenie neurotransmiteru tak rýchlo, ako k nemu dôjde v mozgu.
"Nový materiál nám pomôže lepšie pochopiť mozgovú aktivitu a odhaliť nepatrné úrovne zmien neurotransmiterov," hovorí Ross.
V ďalšej fáze jej tím plánuje vytvoriť elektródu, ktorá bude pozostávať výlučne z odpadovej kávy.
Čítaj viac:
"James Webb" urobil najjasnejšiu fotografiu hviezdy v histórii
Dobrovoľná smrť. Hovoríme, ako funguje postup eutanázie na celom svete
Vedci narazili na 1500 rokov starú archeologickú anomáliu