Un equipo de científicos del Instituto de Física de Sao Carlos en la Universidad de Sao Paulo (IFSC-USP) , con respaldo de la Fundación de Apoyo a la Investigación Científica del Estado de Sao Paulo (FAPESP) en Brasil, ha creado sensores biodegradables “vestibles” destinados a vegetales para vigilar su salud, detectando pesticidas, enfermedades, biomarcadores y niveles de nutrientes.
Los sensores están fabricados con material atóxico de origen vegetal (acetato de celulosa) y tinta de carbono; cuestan 0.077 centavos de dólar por unidad; tardan 3 minutos y 28 segundos en realizar todas las mediciones; pueden detectar tres clases de pesticidas (diquat, carbendazim y difenilamina); la tecnología fue elegida por el Foro Económico Mundial entre las diez principales tecnologías emergentes de 2023. (Foto: Especial)
Los sensores están fabricados con material atóxico de origen vegetal, incluyendo una tinta especial de carbono, y son impresos mediante serigrafía sobre bioplásticos transparentes de acetato de celulosa (material flexible de origen vegetal que puede producirse a partir de diversos residuos agrícolas). La celulosa es el polisacárido natural más abundante en la Tierra , es atóxico, económico, accesible, biodegradable, liviano y fácil de manipular.
Cada plataforma de acetato de celulosa posee dos unidades sensoriales que emplean diferentes técnicas de análisis para detectar en un mismo análisis tres clases de pesticidas (diquat, carbendazim y difenilamina) . Un sensor utiliza voltametría de onda cuadrada (SWV) para detectar diquat, mientras que el segundo utiliza voltametría de pulso diferencial (DPV) para carbendazim y difenilamina.
Cada sensor cuesta 0.077 centavos de dólar . Son de un solo uso, baratos y biodegradables. El dispositivo tarda 3 minutos y 28 segundos en realizar todas las mediciones. La identificación se realiza en la superficie de la planta en medio acuoso (una gota de agua), con comunicación inalámbrica (bluetooth) que muestra el análisis en tiempo real en un teléfono celular.
La tecnología también puede adaptarse para uso humano: detectar pesticidas en saliva, agua del grifo, orina y sudor. Los sensores son totalmente biodegradables y reutilizables para la confección de nuevos sensores (es posible quemar en condiciones específicas los sensores usados y obtener la tinta de carbono para producir nuevos dispositivos). Las solicitudes de patente ya están en el Instituto Nacional de Propiedad Intelectual (INPI) de Brasil. El estudio fue publicado en la revista Biosensors and Bioelectronics X .