В Томске разработаны сенсоры для экспресс-мониторинга полезных и токсичных веществ
06.01.2025
Текст: Степан Воробей
Область применения разработки простирается от нефтедобычи до контроля за качеством пищевых продуктов.
Ученые Томского политеха разработали колориметрические сенсоры, способные распознавать различные вещества в пищевых продуктах, напитках, биологических жидкостях, а также поверхностных и подземных водах.
– Наша научная группа одна из первых в мире начала работу по созданию сенсоров для поиска разных соединений, сегодня наши достижения в этой области на уровне мировых. В рамках нового гранта мы разрабатываем проект в связке работы сенсоров и смартфона. Этот подход не является совсем уж уникальным, за последние три года все чаще смартфоны стали заменять аналитическое оборудование. И это вполне понятно: лабораторные анализы – это сложно и долго, а навести камеру смартфона на сенсор и убедиться в пищевой и экологической безопасности можно быстро и без особых проблем, – рассказал профессор отделения электронной инженерии ТПУ Михаил Гавриленко.
Отмечается, что сенсоры изготавливаются из безопасного и распространенного оргстекла с модифицированной внутренней структурой, позволяющей материалу менять цвет при контакте с образцом. При этом структура и цвет сенсора задается при изготовлении индивидуально под каждое вещество по принципу «одно вещество – один сенсор – один цвет».

Источник изображения: сайт ТПУ
– Сейчас цифровая обработка осуществляется с помощью свободно распространяемых программ для смартфона или графических редакторов на компьютере. В нынешнем году мы планируем разработать нейросеть, которая после машинного обучения на образцах сенсоров нашей группы будет способна распознавать определяемое вещество и его концентрацию в сенсорах. Это позволит сделать систему мультисенсорной и расширить область ее применений, – пояснил ученый.
По его словам, разработку можно будет использовать для мониторинга нефтяных месторождений, а также при гидрологических исследованиях поверхностных вод, экологическом мониторинге территорий (включая подземные водозаборы) и для контроля качества пищевой продукции и напитков.