Ученые Томского политехнического университета разработали сенсоры, которые могут определять вещества в продуктах, напитках, воде и биологических жидкостях. Сенсоры распознают не только само вещество, но и его концентрацию. Процесс занимает всего несколько секунд или минуту.
Система работает вместе со смартфоном. Сенсор меняет цвет при контакте с веществом. Смартфон фиксирует цвет, анализирует его с помощью программы или нейросети и выдает результат.
Сенсоры делают из безопасного и доступного материала – оргстекла (полиметилметакрилата). Матрицу внутри сенсора модифицируют так, чтобы она «искала» нужное вещество в сложных смесях. Каждый сенсор настраивается под конкретное вещество и окрашивается в определенный цвет.
В процессе разработки исследователи сначала моделируют структуру сенсора на компьютере. Затем синтезируют его и задают условия, при которых он меняет цвет. Время создания одного сенсора – около трех месяцев.
Система ТПУ использует весь видимый спектр света (400–800 нанометров). Это повышает точность и стабильность анализа. Ученые уже внесли один из своих методов в федеральный реестр измерений.
В 2025 году ученые планируют создать нейросеть, которая будет обучаться на примерах сенсоров и определять вещества с высокой точностью. Это сделает систему универсальной и удобной.
Сенсоры можно использовать для контроля качества продуктов и напитков, исследования воды, мониторинга экологии и нефтяных месторождений. Новая разработка уже считается одной из передовых в мире.
Читайте также: В Томске сгорела «Волга» в переулке Песочном
