Un dispositivo portátil para el análisis rápido de gases: en desarrollo

Desarrollarán dispositivos portátil capaz de detectar sustancias en el aire de manera rápida

La calidad del aire, el fuego, las drogas o el cáncer, ¿qué tan práctico sería poder detectarlo con solo pulsar un botón? Los científicos están cada vez más cerca de ese dispositivo de escaneo portátil.

Por el momento, estos dispositivos siguen siendo demasiado grandes y voluminosos para colgarlos del cinturón o sostenerlos en la mano. Sin embargo, la profesora Yuze Alice Sun, de la Universidad de Texas, Arlington (UTA), ha obtenido una beca de investigación de 550 000 dólares de la Fundación Nacional de la Ciencia (NSF) para construir un dispositivo de escaneo manual que puede detectar todo tipo de gases en un instante.

Sun, que aún ve varios retos en los que trabajar, está convencida de que estos dispositivos de escaneo portátiles serán ampliamente utilizados en un futuro próximo por todo tipo de personas, en casa, en el trabajo, en la asistencia sanitaria, en la conservación de la naturaleza y en la seguridad (estatal).

En los últimos 20 años se han hecho grandes progresos en el campo de la microcromatografía de gases. Parece haber llegado el momento de desarrollar un potente analizador de gases portátil. Sin embargo, sigue siendo un gran reto conseguir una separación eficaz de los gases a un precio asequible. Solo así se podrán detectar los gases de forma rápida y eficaz en cualquier parte del mundo con un dispositivo portátil.

Análisis de gases móvil

El objetivo final es crear un dispositivo que cualquiera pueda emplear en casa o en la calle. La evolución es algo similar a la del ordenador: la primera generación de ordenadores ocupaba una habitación entera. Luego llegó el ordenador de sobremesa. Y ahora todo el que quiera uno tiene un ordenador rapidísimo en el bolsillo.

Las posibilidades de uso del dispositivo móvil son numerosas. Esto puede acelerar el desarrollo y convertirlo en un producto muy interesante para que las empresas inviertan en él y lo sigan desarrollando. Por ejemplo, Sun cree que en un futuro próximo la gente podrá comprobar la calidad del aire en su casa o en cualquier otro lugar en busca de sustancias nocivas. De este modo, el escáner de mano puede detectar, por ejemplo, el polvo fino, el nivel de oxígeno, pero también los alérgenos, a los que las personas pueden reaccionar de forma alérgica.

Fuego, seguridad, control de enfermedades

Los bomberos podrían utilizar el dispositivo para evaluar rápidamente, in situ, qué tipo de gases se han liberado durante un incendio importante, de modo que puedan trabajar con mayor eficacia. Y los agentes de seguridad de los aeropuertos pueden escanear rápida y cuidadosamente a los pasajeros y el equipaje en busca de explosivos y drogas. Actualmente, se hace de forma muy engorrosa, usando papel y una máquina gigantesca en el control aduanero.

En el ámbito de la sanidad, una aplicación importante es el análisis del aliento exhalado para detectar biomarcadores gaseosos relacionados con infecciones, cáncer u otras enfermedades. Esta exploración, sencilla, rápida y muy poco invasiva, podría realizarse también en casa. Esto puede proporcionar un diagnóstico más temprano y un mejor pronóstico de las enfermedades graves. Además, ahorra mucho tiempo, dinero y tediosos exámenes. Por lo tanto, esta es quizás la aplicación más interesante de este futuro dispositivo.

Un enorme potencial

"Este proyecto no solo tiene el potencial de mejorar la vida de muchas personas, sino que además ocupa mucho menos espacio que las actuales máquinas de análisis cromatográfico", afirma la profesora de ingeniería eléctrica Diane Huffaker. "Puede ahorrar mucho tiempo en las pruebas, no puedo esperar". La investigación de la profesora Sun se centra en biosensores, lentes, láseres y nanofotónica, entre otros.

Ha conseguido otras subvenciones de la NSF, el Departamento de Defensa de EE. UU. y el Instituto de Investigación y Prevención del Cáncer de Texas, entre otros, con el objetivo de desarrollar un láser optofluídico totalmente líquido que pueda detectar diferentes tipos de cáncer de forma sencilla en la práctica general.

Esta es solo una de las muchas aplicaciones útiles, pero una importante: no tener que ir al hospital para realizar complicados métodos de diagnóstico no solo ahorra muchas molestias, sino también altos costes.

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