Lo Smart Stirrer (sopra) può trasmettere dati sul colore, viscosità e altri attributi della soluzione che sta agitando. Credito:Dmitry Isakov
I sistemi di computer miniaturizzati e la tecnologia wireless offrono agli scienziati nuovi modi per tenere sotto controllo le reazioni senza la necessità di attrezzatura ingombrante. In uno studio di prova del concetto in Sensori ACS , i ricercatori descrivono un nuovo dispositivo economico che funziona come un'ancoretta magnetica convenzionale, ma che può misurare e trasmettere automaticamente informazioni sul colore di una soluzione, viscosità e una varietà di altri attributi di uno smartphone o di un computer.
Automatico, la raccolta di dati a distanza può rendere più affidabili i processi chimici, così come meno laborioso e più sicuro. Questa tecnologia ha iniziato a farsi strada nei laboratori di chimica, ma le opzioni per gli scienziati che cercano di mescolare a distanza le loro reazioni e monitorare diversi parametri mentre si verificano tali reazioni rimangono piuttosto scarse, limitato e costoso. Nikolaj Cerkasov, Dmitry Isakov e colleghi volevano sviluppare un dispositivo in grado di rilevare contemporaneamente numerosi parametri utilizzando un software open source disponibile gratuitamente e facile da ottenere, componenti economici.
Il team ha realizzato due versioni dello Smart Stirrer basate su diversi circuiti integrati, uno un microcontrollore e l'altro un sistema all-in-one su un chip. Per personalizzare lo Smart Stirrer per diverse applicazioni, il team ha utilizzato un design modulare, in cui i sensori possono essere aggiunti secondo necessità. Negli esperimenti, hanno confermato di poter rilevare il colore, conducibilità elettrica e, con un'attenta calibrazione, viscosità. Ulteriori sensori a basso costo disponibili in commercio, oltre a quelli personalizzati, potrebbe essere utilizzato per adattare il dispositivo a molte nuove applicazioni, dicono i ricercatori. Notano una limitazione:l'intervallo ristretto di temperature entro cui lo Smart Stirrer può funzionare, una restrizione che dicono sia inerente alla maggior parte dell'elettronica digitale. In definitiva, prevedono che questo approccio potrebbe fornire una piattaforma per la digitalizzazione della chimica nei laboratori di ricerca e nella produzione industriale.