Los arcoíris y el azúcar pueden evocar imágenes de cereales para el desayuno de la marca Leprechaun. Pero ahora, los investigadores en ACS nano informan una película similar a un caleidoscopio que se usa para distinguir diferentes edulcorantes que muestran múltiples colores cuando se estiran con la mano. Cuando se estiró uniformemente con un dispositivo simple, el material amplificó los cambios únicos en la intensidad de la fluorescencia de 14 azúcares marcados con tinte, lo que les permitió distinguirse en muestras de bebidas y sudor. Mira un video de la película del arcoíris aquí.

Los arcoíris y el azúcar pueden evocar imágenes de cereales para el desayuno de la marca Leprechaun. Pero ahora, los investigadores en ACS nano informan una película similar a un caleidoscopio que se usa para distinguir diferentes edulcorantes que muestran múltiples colores cuando se estiran con la mano. Cuando se estiró uniformemente con un dispositivo simple, el material amplificó los cambios únicos en la intensidad de la fluorescencia de 14 azúcares marcados con tinte, lo que les permitió distinguirse en muestras de bebidas y sudor. Mira un video de la película del arcoíris aquí.

Los sabores dulces en las bebidas pueden provenir de muchos tipos de azúcares, como la sacarosa, la fructosa y la glucosa, así como de otros más raros como la maltosa. También hay azúcares en el sudor de las personas que podrían rastrearse para monitorear el azúcar en la sangre de forma no invasiva. Es difícil saber qué moléculas están presentes basándose únicamente en el sabor o la apariencia; En cambio, generalmente se identifican utilizando métodos complejos y herramientas sofisticadas. Para simplificar el proceso de detección, Fengyu Li y sus colegas utilizaron previamente cristales fotónicos (nanoesferas de poliestireno que cambian de color cuando hay compuestos de azúcar cerca) en un sensor de chip que cambia de color y distingue 12 azúcares diferentes entre sí. Pero esos sensores no eran portátiles, por lo que Li, Chunbao Li y un nuevo equipo querían colocar cristales fotónicos en una hoja elástica y fácil de transportar y ver si la plataforma de colores del arco iris también podía detectar y discriminar el azúcar.

Los investigadores incrustaron conjuntos ordenados y densamente empaquetados de nanoesferas de poliestireno en una lámina de acrilato de polietileno. Inicialmente, el material gomoso parecía rojo, pero a medida que se estiraba con una fuerza constante, su color cambiaba a través del arcoíris: rojo, rosa, naranja, amarillo verdoso, verde claro y, finalmente, verde oscuro con una tensión del 40 %. Y cuando se tiraba con la mano, el material producía un caleidoscopio de colores a medida que las diferentes partes del material ejercían diferentes fuerzas sobre ellas.

En los experimentos iniciales, los investigadores demostraron que estirar la película mejoraba las señales de fluorescencia de 14 azúcares unidos a los colorantes. Estas señales podrían clasificarse unas de otras. Para ver si el sensor podía hacer lo mismo con muestras reales, mezclaron seis bebidas disponibles comercialmente con el colorante rojo alizarina S-2-difenilborónico ácido 2-aminoetilo, creando complejos fluorescentes. Las soluciones que contenían estos complejos se colocaron sobre la película, que luego se estiró y se midieron las intensidades de fluorescencia en dos longitudes de onda de luz diferentes. Y debido a que los complejos de tinte de azúcar de cada muestra producían señales únicas, podían distinguirse entre sí. El sensor también diferenció muestras de sudor de seis personas. Con base en estos resultados, los investigadores dicen que el material elástico y multicolor podría integrarse en dispositivos portátiles para el monitoreo ambiental, clínico o de salud del azúcar, o modificarse para detectar otras sustancias.

Los autores reconocen la financiación de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China.

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