Små plastkulor placerade i hål på en kiselskiva agerar smaklökar i en konstgjord tunga skapad av amerikanska forskare.

Kulorna ändrar färg när de kommer i kontakt med de ämnen som ska analyseras.


Smaklökar i form av små polymerkulor har utvecklats av forskare vid universitetet i Austin i Texas, USA. Kulorna bildar basen för den smakdetektor eller elektroniska tunga som forskarna nu håller på att vinna kommersiellt intresse för.

- Vår teknik är på väg att finna tillämpningar inom såväl medicin som livsmedelsindustrin. Och inom miljö- och turistsektorn vill man att vi utvecklar små handhållna system för analys av vattenburna föroreningar, berättar kemisten John McDevitt, som är en av initiativtagarna till projektet.

I likhet med detektorer för lukt, är den elektroniska tungan baserad på kemiska reaktioner. I detta fall sker de kemiska reaktionerna på ytan av eller inne i de små polymerkulorna och resulterar i att de ändrar färg. Kulorna, som kan utnyttjas för analys av en rad olika kemiska föreningar, har utvecklats på universitetets kemiinstitution.

Enligt forskarna fungerar kulornas färgskiftning alldeles utmärkt. Däremot krävs vissa justeringar för att göra kulorna stabila storleksmässigt. I dagsläget händer det ibland att de blir dubbelt så stora när de är i bruk.

För att förhindra att de mycket små kulorna som mäter mellan 10 och 100 μm i diameter helt enkelt försvinner ut i den lösning de ska analysera har forskarna utvecklat en speciell hållare.



Bakom glas och ram


Denna består av små pyramidformade hål etsade på ytan av en kiselskiva. I varje hål placeras en polymerkula, varefter en tunn glasplatta med något mindre hål läggs över.

För att detektera de kemiska reaktionerna kan denna kiselkonstruktion fästas direkt på en CCD-fotodetektoruppställning med en ljuskälla bakom kulorna. Svarstiden för den artificiella tungan varierar mellan 10 och 30 sekunder.

I framtiden tänker sig forskarna att integrera systemelektronik direkt på samma kiselskiva och dessutom placera fotodetektorer i botten av hålen.

Ytterligare förfinad mikrotillverkning kan så småningom göra det möjligt att även placera pumpar och ventiler mellan hålen för att kontrollera flödet.

Gittan Cedervall