Una nuova base polimerica, il transistor a stato solido può rilevare in modo più sensibile un diserbante nell'acqua potabile rispetto ai chip del sensore di fluorescenza a base di idrogel esistenti. I dettagli sono stati pubblicati su Chemistry-A European Journal.

Il sensore è un transistor a film sottile organico appositamente progettato basato su molecole semiconduttrici di politiofene carbossilato-funzionalizzato (P3CPT). La particolarità di questo particolare dispositivo è che, a differenza di altri sensori a base di polimeri coniugati, questo è un dispositivo a stato solido in grado di condurre una corrente elettrica quando posto all'interno di un fluido.

Il dispositivo, progettato da Tsuyoshi Minami dell'Istituto di scienze industriali dell'Università di Tokyo e colleghi, funziona aggiungendo ioni di rame, che si legano alle molecole P3CPT. Quando il dispositivo viene posto in acqua che contiene anche la più piccola quantità di erbicida glifosato, gli ioni rame lasciano le molecole P3CPT per attaccarsi alle molecole di glifosato. Ciò provoca una sensibile riduzione del flusso di corrente elettrica attraverso il dispositivo. Il glifosato è un diserbante comunemente usato in agricoltura, e si teme che la sua presenza nell'acqua potabile possa essere dannosa per la salute umana.

Gli scienziati hanno scoperto che il dispositivo era così sensibile da poter rilevare fino a 0,26 parti per milione di glifosato nell'acqua potabile. Il team ha confrontato il loro nuovo dispositivo con un chip sensore a fluorescenza convenzionale, che era in grado di rilevare solo fino a 0,95 parti per milione di glifosato. Per mettere questo in prospettiva, la quantità massima consentita di glifosato nell'acqua potabile, secondo l'Agenzia per la protezione dell'ambiente degli Stati Uniti, è 0,7 parti per milione.

Gli scienziati ritengono che la sensibilità del loro dispositivo si riduca alle interazioni che si verificano all'interno delle singole molecole polimeriche e tra quelle vicine. I sensori di fluorescenza comunemente usati dipendono esclusivamente dalle interazioni che si verificano all'interno delle singole molecole.

"Il nostro dispositivo potrebbe essere una nuova piattaforma a stato solido per il rilevamento di molecole bersaglio in mezzi acquosi, " dice Minami. I ricercatori stanno attualmente lavorando per sviluppare ulteriormente i loro sensori a base di politiofene.