К маю 2022 года в Институте неорганической химии им. Николаева СО РАН планируется завершить доклинические испытания сенсоров конденсата выдыхаемого воздуха, получаемых на основе пленок фталлоцианинов металлов и наночастиц благородных металлов. Об этом сотрудники института рассказали в рамках пресс-тура.
— Фталлоцианины металлов известны своими сенсорными свойствами, — рассказывает старший научный сотрудник, кандидат химических наук Светлана Доровских. — Однако добавление наночастиц позволит улучшить их свойства за счет увеличения количества селекционных центров. Мы занимаемся созданием функциональных материалов методом химического осаждения с газовой фазой. Процесс предполагает получение исходных соединений летучих металлорганических комплексов благородных металлов. Некоторые нами уже получены. Мы сосредоточились на четырех основных металлах: палладий, платина, золото и иридий.
По словам Доровских, если доклинические испытания разработки завершатся успешно, то следующим шагом станет ее внедрение в научно-исследовательские организации, специализирующиеся на изучении органов дыхания человека. Это первый такой опыт в России. До сих пор при проведении исследований использовались зарубежные аналоги сенсоров, себестоимость которых составляет около 4,5 тысячи долларов. Внедрение отечественных разработок позволит значительно удешевить данные исследования, что особенно актуально в текущей эпидемиологической обстановке. Например, при исследовании состояния пациентов, заболевших коронавирусо, либо при оценке их состояния после болезни.
— Исследования потребуют минимального количества предкурсоров — наши установки позволяют получить вещества в полупромышленных масштабах, — сообщают сотрудники института. — Мы считаем, что это является одним из важнейших преимуществ нашей разработки. Рассчитываем в рамках нашего проекта снизить себестоимость за счет отработанного процесса и минимального расхода предкурсоров металлов. В период эпидситуации снижение стоимости и повышение доступности таких датчиков актуально.
По информации, озвученной сотрудниками института, получение гибридных материалов осуществляется на нескольких специализированных установках. На одной из них наночастицы металлов осаждаются за определенное количество циклов. Каждый цикл включает в себя напуск паров на зону осаждения, быстрое их разложение на подложки и скачивание газообразных продуктов. Для получения частиц, как правило, нужно от 10 до 20 циклов. На другой установке процесс реализуется непрерывно. Для получения наночастиц нужно от 2 до 5 мг предкурсоров, что, по мнению ученых, является успешным с экономической точки зрения процессом.
