Desarrollar sistemas de sensores que detecten toxinas, gases o hidrocarburos tóxicos es una línea de investigación que contribuye a la seguridad laboral de trabajadores de industrias, laboratorios, centros de investigación o, incluso, a la seguridad nacional puesto que una alerta temprana puede salvar vidas. Pensando en mejorar los sistemas de detección existentes y, además, dotarlos de mayor flexibilidad, el MIT ha desarrollado un nuevo tipo de detector que permitiría conocer la presencia de agentes patógenos, toxinas, productos químicos nocivos o explosivos, mediante señales luminosas dado que el dispositivo se iluminaría en presencia de dichos estímulos (con una luminosidad proporcional a la concentración del agente detectado).
Este detector proviene de combinar una estructura metálico-orgánica (MOF) junto a moléculas fluorescentes que reaccionarían encendiéndose en presencia de un estímulo determinado, es decir, la presencia del compuesto para el que esté diseñado el sensor. Imaginemos por un momento que uno de estos sensores se ha programado para reaccionar ante la presencia de monóxido de carbono, pues en el caso que la concentración de este gas superase un umbral determinado, el sensor se encendería, es decir, se iluminaría (con una intensidad luminosa que dependería directamente de la cantidad de monóxido de carbono presente en el ambiente).
Cuanto más gas hay presente en el ambiente, más se ilumina el sensor
Y si este tipo de sensores, tan extremadamente visuales y fáciles de leer, son una idea bastante interesante de por sí, resulta que, además, no solamente son sensibles a gases o agentes determinados sino que también son capaces de medir cambios en la viscosidad de una sustancia determinada, por ejemplo, la sangre. En el caso de la sangre, podrían utilizarse también para monitorizar a enfermos de diabetes haciendo que el sensor se encienda si sube la concentración de la glucosa en sangre o cambiar la intensidad de luz del sensor según la viscosidad de la sangre.
Este tipo de estructuras MOF son un desarrollo también realizado por el MIT con el que han logrado desarrollar una familia de sensores versátiles que se pueden caracterizar para realizar mediciones de cualquier tipo de sustancia, básicamente, montando la estructura adecuada a cada reactivo.
Muchas son las aplicaciones que se pueden desarrollar, por ejemplo el MOFs podrían ser muy útiles para evitar el tráfico de estupefacientes, haciendo que se iluminen en presencia de drogas y controlar su luminosidad según la cantidad o la pureza, aunque por ahora, los desarrollos realizados son una excelente prueba de concepto
Quizás estemos ante el inicio de una nueva generación de sensores.
Imágenes: Ministerio de Defensa (España) y MIT