A detecção multiplex de antioxidantes / aditivos alimentares / conservantes em amostras de alimentos é possível usando nosso sensor eletroquímico nanocompósito baseado em grafite recentemente desenvolvido a partir de uma bateria alcalina usada. O sensor químico não apenas leva a um tempo de análise mais curto, mas também é uma inovação química mais ecológica.

Uma pequena bateria AA pode fazer o importante trabalho de ligar nosso controle remoto, mini brinquedos e despertador, mas depois de atingir sua vida gasta, há uma questão ambiental que precisamos resolver. Uma bateria de zinco típica é composta por um corpo de zinco, pó de manganês, papel, amido e uma haste preta que fazem a bateria funcionar. A maioria das peças é reciclável, mas não a barra preta (que os cientistas chamam de "barra de grafite"). Este material possui boa propriedade de condutividade elétrica e pode realmente ser reutilizado para o desenvolvimento de um sensor químico.

A haste de grafite que foi extraída da bateria usada pode ser cortada em vários formatos, seja em hastes, botões, ou folhas finas. Além do mais, também pode ser fabricado em pequenos dispositivos de chip e fixado na pele humana ou como uma faixa para a detecção de substâncias químicas em alimentos. Aditivos alimentares (produtos químicos), como antioxidantes ou conservantes, podem ser informações interessantes, pelo que a maioria das pessoas está preocupada e gostaria de saber a sua quantidade real antes de consumir.

A possibilidade de miniaturizar um laboratório em um chip ou tira de grafite para nos dar informações instantâneas sobre a dosagem de antioxidantes ou conservantes em nossas refeições diárias é alcançável por meio de etapas simples e econômicas de conversão de bastão de grafite. Em contraste com os testes de laboratório convencionais que podem levar um dia para análises químicas, um portátil, pequeno dispositivo analítico acessível e preciso é o mais preferido. O desenvolvimento de sensores químicos começou há uma década, pois seu potencial de uso é promissor devido à alta demanda. Ai, o custo para tal desenvolvimento usando materiais de sensor caros não é acessível.

Para superar este desafio, nosso grupo de pesquisa encontrou uma solução empolgante examinando o desperdício de bateria reutilizada. Fabricamos com sucesso uma série de sensores eletroquímicos de nanocompósitos de grafite por modificação de superfície com nanomateriais, que melhorou significativamente as propriedades químicas e físicas dos materiais que se adequam ao seu uso como um sensor químico. Demonstramos o uso prático do sensor eletroquímico baseado em grafite desenvolvido para a detecção quantitativa de miricetina (antioxidante natural) e detecção multiplex de outros conservantes (moléculas orgânicas sintéticas) em diferentes formas de amostras reais de alimentos. Os resultados da análise obtidos foram considerados bem correlacionados com os resultados dos testes convencionais de laboratório usando HPLC. Mais importante, o teste conduzido usando nosso método de sensor desenvolvido é relativamente mais rápido, pelo que os resultados podem ser lidos em menos de 5 minutos. Além disso, a haste de grafite reciclada usada é um material inerte. Portanto, é seguro para ser usado e não causará nenhum efeito prejudicial aos usuários finais. Este é outro valor agregado à abordagem analítica alternativa recentemente desenvolvida.

Concluir, a tentativa inovadora de desenvolver um sensor químico a partir de resíduos de bateria não traz apenas benefícios para os usuários finais, mas também é um esforço atencioso demonstrado na prática da química verde para uma terra mais verde e melhor amanhã.