Американские исследователи создали новую портативную лабораторию, которая представляет собой устройство, которое состоит из сложенной в стиле оригами хроматографической бумаги. На бумагу нанесен специальный рисунок, который, к тому же, выполняет различные функции каналов и резервуаров. Здесь можно не только хранить вещества, но и проводить даже химический анализ, причем сразу же на месте событий. Эту работу опубликовал журнал «Journal of American Chemical Society».
Микрогидродинамика – это наука, которая описывает поведение малых объемов и потоков жидкостей. Она открывает просто огромные перспективы для создания карманных лабораторий, а также для систем быстрой диагностики различных веществ. Самое основное преимущество этих лабораторий заключается в том, что они портативны, а время для исследования анализа довольно непродолжительное. Для того, чтобы взять полный анализ крови, при помощи этой лаборатории не надо будет много времени, результат будет готов здесь же – у кровати больного человека. А еще такие устройства будут очень полезны для проведения анализов в местах боевых действий или же в районах катастроф.
Зачастую создание таких приборов – это довольно трудоемкий и дорогостоящий процесс, поэтому, чтобы такое устройство получило широкое распространение, надо уменьшать затраты, которые сопутствуют их производству.
Так, группа исследователей Техасского университета, который находится в Остине, разработала интересный и недорогой способ производства таких вот портативных устройств, которые используют принципы микрогидродинамики. В основе у него лежит древнее искусство…оригами!
Начинки для устройства – это подготовленная специальным образом хроматографическая бумага из химической чистой целлюлозы. Ее замачивают в растворе фоторезиста, а затем быстро сушат на специальной плитке, после чего облучают через заготовленную маску ультрафиолетом. Затем бумагу погружают в ацетон, где происходит растворение уже не облученного ультрафиолетом фоторезиста. В итоге появлялся рисунок, который состоит из определенного количества одинаковых квадратных областей, где присутствуют каналы и небольшие резервуары.
Этот рисунок, сделанный при помощи фоторезиста, выступает в качестве каналов для движения по бумаге различных растворов. А между слоями движение происходит в месте их непосредственного соприкосновения. В итоге, простым ручным складыванием бумаги ученые добились совмещения всех этих квадратных областей друг с другом – они поместили сложенную стопку в алюминиевую коробочку, где уже заранее было проделано четыре отверстия.
Этот предложенный учеными метод обладает рядом достоинств. Сам процесс создания этой портативной лаборатории вовсе не требует какого-то дополнительного сложного оборудования и склеивающих веществ, чтобы соединить все слои. Эти преимущества способны заметно снизить затраты на производство этих устройств, которые необходимы для научных исследований.
