Exposição a alguns inodoros, gases incolores e insípidos, como agentes nervosos, pode ser tóxico ou até letal. E ter a capacidade de detectar outros tipos de vapores pode evitar que as pessoas comam alimentos estragados ou estragados. Dispositivos portáteis fáceis de usar podem, Portanto, percorrer um longo caminho para proteger o público. Agora, pesquisadores relatando em Cartas de materiais ACS criaram um sensor semelhante a uma caneta que muda de cor quando exposto a gases nocivos.

Os humanos não conseguem detectar muitos vapores tóxicos, como agentes nervosos venenosos ou aminas voláteis liberadas de alimentos estragados, portanto, um sensor capaz de perceber as concentrações mínimas desses gases seria útil. Sensores baseados em fluorescência são uma solução potencial porque são baratos e podem revelar traços de compostos. Contudo, alguns compostos fluorescentes se agregam uma vez que reagem com gases, reduzindo sua intensidade, e podem exigir processos de fabricação complexos. No entanto, outros fluoróforos produzem luz mais intensa quando são agrupados - fluorogênios de emissão induzida por agregação (AIEgens). A maioria dos métodos de detecção atuais usando AIEgens são baseados em líquidos, exigindo que os gases sejam dissolvidos na solução antes da análise, e não são facilmente transportáveis. Então, Zhe Jiao, Pengfei Zhang, Haitao Feng, Ben Zhong Tang e seus colegas queriam adaptar AIEgens para ser integrado a uma fibra fina como uma agulha, criar um dispositivo portátil cuja ponta "liga" na presença de um determinado gás.

Os pesquisadores desenvolveram duas "canetas úteis baseadas em AIEgen, "um para identificar o agente nervoso dietil clorofosfito (DCP) e o outro para aminas produzidas por alimentos em decomposição. eles revestiram as fibras de polímero de dióxido de silício com uma fina camada de sol-gel para imobilizar AIEgens. Próximo, eles adicionaram um AIEgen que muda de cor quando reage com DCP em um conjunto de fibras, e um AIEgen que reage com aminas em outro conjunto. As fibras revestidas foram então colocadas na extremidade de um dispositivo semelhante a uma caneta com uma fonte de luz ultravioleta dentro. A ponta do sensor DCP mudou de uma fluorescência amarela para azul dentro de 30 minutos após a exposição ao DCP. A ponta do sensor de amina era inicialmente de uma cor azul acinzentada suave, mas gerou uma luz vibrante de cor amarela em cinco minutos, quando foi exposto a vapores de aminas voláteis. Ambos os sensores voltaram ao matiz original quando expostos a vapores neutralizantes, demonstrando que eram reversíveis.

Finalmente, a equipe usou a caneta portátil responsiva a amina para distinguir entre uma amostra de salmão que foi refrigerada e uma que foi deixada em temperatura ambiente por 48 horas. Os pesquisadores dizem que outras canetas úteis podem ser facilmente desenvolvidas usando diferentes AIEgens sensíveis ao vapor, que poderia ser aplicado à segurança alimentar, monitoramento ambiental ou aplicações de segurança pública.