Neuartiges Graphen

Graphenähnliche Schaumsensoren des in Stirlingshire ansässigen Unternehmens Integrated Graphene können Laktatkonzentrationen für medizinische und Fitnessanwendungen erfassen, so eine Studie der University of Bath.

Das Unternehmen beschreibt sein patentiertes Substrat als „ein dreidimensionales Nanomaterial auf Kohlenstoffbasis, das aus mehreren verdrillten Atomschichten besteht, die in einer Wabenstruktur angeordnet sind“.

Um eine Laktat-Erkennungselektrode zu bilden, wurde Boronsäure in den Schaum absorbiert und dann mit „Poly-NHG“ (Poly-Nordihydroguaiaretinsäure) beschichtet – Boronsäuren sind hier der Wirkstoff, da sie mit Milchsäure chemische Komplexe bilden.

Im Proof-of-Concept von Bath wurden eine etwa 40 µm dicke Schaumstoffscheibe mit 4 mm Durchmesser sowie eine Gegenelektrode und eine Ag/AgCl-Referenzelektrode verwendet.

Die Impedanzspektroskopie (Messung von Impedanz und Phase gegen Frequenz) erwies sich als die empfindlichste und aufschlussreichste Art der Verwendung der Elektrode, aber auch Voltammetrie (Spannung gegen Strom) und Chronoamperometrie (Strom gegen Zeit) wurden ausgewertet.

In einem Papier, in dem die Forschung beschrieben wird, heißt es: „Insgesamt könnte diese Technik ein großes Potenzial für den Einsatz bei der klinischen In-vivo-Bestimmung (Blut oder interstitielle Flüssigkeit) oder Ex-vivo-Bestimmung (Schweiß-Laktat) haben. .

„Polymer Indicator Displacement Assay (PIDA) mit Boronsäurerezeptoren auf Graphenschaumelektroden zur selbstoptimierten impedimetrischen Milchsäurebestimmung“ ist in Sensors and Actuators B: Chemical veröffentlicht. Es ist vollständig und ohne Bezahlung erhältlich und enthält Einzelheiten zum Schaumsensor, es handelt sich jedoch größtenteils um ein Papier zur Elektrochemie und Biochemie.

Integrated Graphene wurde 2014 gegründet und meldete 2015 das erste britische Patent an. Der Sitz des Unternehmens befindet sich in Stirling, Schottland.