p A atual pandemia COVID-19 mostrou que o mundo precisa de tecnologia que possa identificar perigos invisíveis de forma rápida e precisa, incluindo substâncias nocivas ou poluentes ambientais transportados pelo ar. Sensores colorimétricos - dispositivos que revelam informações intuitivamente sobre seu ambiente por meio de mudanças de cor - são uma opção atraente nesse aspecto. Mas, para que mais pessoas se beneficiem desses sensores, devem ser fáceis de produzir em grande escala. Esta é uma limitação importante com os sensores colorimétricos disponíveis atualmente, que requerem estruturas complexas com procedimentos de fabricação intrincados. Outros problemas com dispositivos existentes incluem tempos de resposta lentos e cores não saturadas. p Agora em um novo estudo publicado em Ciência Avançada , cientistas do Instituto de Ciência e Tecnologia de Gwangju, Coréia, tentaram lidar com essas limitações desenvolvendo um novo tipo de sensor colorimétrico feito de uma fina camada de vírus chamados bacteriófagos M13. Eles usaram esse tipo de vírus porque ele pode mudar sua estrutura - e, portanto, suas propriedades ópticas - em resposta às mudanças no ambiente circundante, como a presença de compostos nocivos. Prof Young Min Song, quem liderou o estudo, explica, "Em nosso estudo, introduzimos o bacteriófago M13, que é um vírus filamentoso de tamanho nanométrico, como uma camada de detecção devido às suas propriedades de expansão volumétrica. "

p Os cientistas projetaram geneticamente os bacteriófagos M13 combinando-os com uma "camada promotora de ressonância ultrafina com alto índice de perdas" (HLRP) como substrato. Então, eles maximizaram a ressonância da camada de revestimento dos vírus, otimizando o substrato de forma que o bacteriófago se tornasse extremamente sensível a substâncias específicas transportadas pelo ar. Isso possibilitou que os 'vírus' detectassem substâncias químicas em concentrações muito baixas - tão baixas quanto dezenas de partes por bilhão. O professor Song explica a técnica, "Especificamente, por meio da otimização da deposição da camada de vírus, a camada de vírus foi revestida com dimensão ultrafina, o que aumentou a taxa de detecção. O HLRP com aumento de ressonância foi aplicado para obter uma cor distinta, mesmo com uma mudança de espessura em escala nanométrica na camada do bacteriófago M13. Consequentemente, a mudança de cor foi maximizada por condições de ressonância otimizadas. "

p Os cientistas testaram o novo sensor com variáveis ​​ambientais, como mudanças na umidade, e com compostos como produtos químicos orgânicos voláteis e desreguladores endócrinos. Em ambos os casos, mudanças nesses estímulos podem ser observadas com sucesso por meio de mudanças distintas de cor no sensor, mostrando assim sua aplicabilidade prática.

p Este novo design para sensor colorimétrico altamente eficaz e de produção em massa é muito promissor para uma variedade de aplicações da vida real, como a detecção de produtos químicos industriais prejudiciais ou a avaliação da qualidade do ar. Para completar tudo, esses sensores podem se tornar ferramentas inestimáveis ​​em ambientes clínicos, como o Prof Song observa, "No futuro, avanços na engenharia genética irão aumentar a sensibilidade dos sensores e estender sua aplicabilidade para a indústria médica, onde eles podem ser usados ​​como kits de diagnóstico para detectar vírus e patógenos específicos. "

p Com mais pesquisas, esta tecnologia funcionará como um meio poderoso de mostrar as verdadeiras cores das ameaças aéreas invisíveis.