29/04/2013 - UAM-Forscher erweitern den Grafen-Tugendkatalog

Menéame

El Grafen ist ein atomar dünnes Material, das in den letzten Jahren in verschiedenen Industriezweigen große Aufmerksamkeit erregt hat, weil es sehr vielfältige Anwendungen ermöglicht. Hervorzuheben ist dabei seine mögliche Verwendung im Entwicklung und Verbesserung von Biosensoren.

Los Biosensoren Sie bestehen aus zwei wesentlichen Teilen. Zum einen von einem biologischen Erkennungselement, das mit dem zu bestimmenden Stoff interagieren soll. Und andererseits von einem Transduktor, der es ermöglichen wird, das Signal zu verarbeiten, das aufgrund dieser Interaktion erreicht wurde. Die meisten entwickelten Biosensoren verwenden einen elektrochemischen Transduktor. Obwohl diese Analysegeräte kompakt, selektiv, empfindlich, einfach zu bedienen sind, preiswert sind und nur geringe Probenmengen und eine minimale Vorbehandlung erfordern, ist es nach wie vor notwendig, ihre Funktionsweise so zu optimieren, dass sie immer größere Herausforderungen bewältigen können.

Vor kurzem ist die Einbeziehung von Nanomaterialien in die Herstellung dieser Geräte eine der vielen Strategien zur Verbesserung ihrer Eigenschaften.
UAM-Forscher, in Zusammenarbeit mit Forschern der Institut für Materialwissenschaft in MadridIn der Zeitschrift Electroanalysis wurde eine Studie über den Effekt veröffentlicht, den die Aufnahme von oxidiertem Grafen (GO) oder reduziertem Grafen (GR) auf die Reaktion eines Lactatbiosensors verursacht.

Lactat ist ein Analyt, der sowohl im klinischen Bereich als auch in der Lebensmittelindustrie ein großes Interesse hat, da seine Konzentration in einer Blutprobe mit bestimmten Krankheiten und einer Lebensmittelprobe mit dem Grad der Gärung in Zusammenhang stehen kann.

In der Arbeitsplatz Nach der Synthese von oxidiertem Grafen durch chemische Verfahren auf der Grundlage der Oxidation von Graphitpulver erhielten die Forscher durch elektrochemische Reduktion ein reduziertes Grafen. Die durch elektrochemische Methoden reduzierte Grafenproduktion anstelle der üblichen Verfahren (basierend auf der Verwendung von reduzierenden Verbindungen) entspricht dem derzeitigen Trend, sich auf eine umweltfreundlichere "grüne Chemie" zu konzentrieren.

Die gewonnenen Graffinfolien wurden mit verschiedenen Techniken gründlich analysiert. So ermöglichten die elektronischen Abtastmikroskope (EMS) und Atomkräfte (AFM) die Feststellung, dass die Folien eine Dicke von wenigen Atomen und mikrometrischen Längen hatten.

Darüber hinaus stellten die Forscher durch Röntgenfotoskopie (XPS) und Raman-Spektroskopie fest, dass der Prozess zur Verringerung der Sauerstofffunktionen in oxidiertem Grafen erfolgreich durchgeführt wurde, was zu reduziertem Grafen führte.

Der synthetisierte Grafen wurde zur Herstellung eines Lactat-Biosensors verwendet, indem er zusammen mit dem Enzym Lactatoxidase (Lox) auf elektrochemischen Transduktoren, insbesondere Glaskohlenstoffelektroden, eingefroren wurde.

Die Reaktion der Biosensoren auf verschiedene Lactatkonzentrationen wurde mit der Reaktion von Biosensoren, die auf dieselbe Weise, jedoch ohne Grafen zubereitet wurden, verglichen. Die Ergebnisse haben ergeben, dass die Biosensoren, die Grafen enthalten, eine bessere Reaktion auf die Lactatbestimmung gegenüber jenen haben, die dieses Nanomaterial nicht enthalten.

Hinsichtlich des Einflusses der bei der Konstruktion des Biosensors verwendeten Art von Grafen war die auf oxidiertem Grafen basierende Einrichtung empfindlicher, weniger auffälliger und besser reproduzierbar als die auf reduziertem Grafen basierende.

-------------------------------------------
Bezug:
E. Hauptmann, C. Alonso, L. Vasquez, M. D. Petit-Dominguez, A. M. Parra-Alfambra, M. de la Fuente, P. Merino, S. Alvarez-Garcia, A. de Andrés, F. Verwandter, E. Lorenzo. Vergleichende Response of Biosensing Platforms Based on Synthesized Graphene Oxide and Electrochemically Reduced Graphene. Volume 25, Issue 1, pages 154–165, January 2013. DOI: 10.1002/elan.201200480

Las células solares de perovskita suman un nuevo avance en la investigación fotovoltaica. Un trabajo publicado el 9 de octubre de 2026 en Nature Photonics presenta dispositivos con una eficiencia certificada del 27,31 %, mediante una estrategia que modifica los contactos moleculares de la célula. El estudio aborda también la estabilidad: los dispositivos muestran una pérdida de rendimiento prácticamente despreciable...

El posible uso de inteligencia artificial en ataques contra entidades financieras de Corea del Sur vuelve a centrar la atención en la automatización de la ciberdelincuencia. Reuters informó el 9 de octubre de 2026 de investigaciones en nueve bancos sobre incidentes que podrían haber contado con asistencia de IA. El dato debe leerse con cautela: investigar el papel de estas...

La Universidad de Castilla-La Mancha ha acogido los días 7 y 8 de octubre una reunión de coordinación de FIREFLY, un proyecto europeo que busca electrificar parte de la cadena de valor de la industria química y reducir su dependencia de los recursos fósiles. El encuentro se celebró en la Facultad de Ciencias y Tecnologías Químicas de Ciudad Real. El...

La Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial de Barcelona, perteneciente a la Universitat Politècnica de Catalunya, celebra sus 175 años con una exposición que conecta su historia con los desafíos tecnológicos y sociales de las nuevas generaciones de ingenieros. La muestra, inaugurada el 8 de octubre, puede visitarse hasta el 17 de octubre en CASA SEAT, en Barcelona, con entrada...

La Universidad Pontificia Comillas ha reunido a representantes institucionales, académicos y especialistas del sector tecnológico y de defensa para analizar las oportunidades y los desafíos de la inteligencia artificial en la seguridad y la defensa de España. El seminario, celebrado el 7 de octubre y difundido por la Universidad el día 9, fue organizado por la Facultad de Derecho de...