Результаты совместных исследований сотрудников ИНХ СО РАН и Сибирского федерального университета (СФУ) представлены на сайте Российского научного фонда. "Российские ученые разрабатывают высокочувствительные сенсоры для определения заболеваний человека по его дыханию. Об этом ТАСС сообщил ведущий научный сотрудник СФУ, участник проекта Павел Краснов."

«Задача - получить датчики, которые способны определять с высокой точностью различные газы. Наша идея заключается в следующем: у людей, страдающих теми или иными заболеваниями, отличается состав выдыхаемого воздуха. На основе анализа выдыхаемого воздуха, в частности, можно определять легочные и сердечно-сосудистые заболевания, сахарный диабет. Сложность заключается в том, что концентрации этих газов (в выдыхаемом человеком воздухе) невелики, и для того, чтобы их зафиксировать, нужны высокочувствительные сенсоры», – сказал Краснов.

По его словам, работы проводятся совместно с сотрудниками Института неорганической химии Сибирского отделения РАН в Новосибирске, они занимаются изготовлением сенсоров. Кроме того, подобные сенсоры могут использоваться для мониторинга окружающей среды, на промышленных предприятиях для определения утечек опасных газов.

Графическое резюме исследования. Источник: Krasnov et al / Sensors, 2024

В рамках проекта в Международном научно-исследовательском центре спектроскопии и квантовой химии СФУ в Красноярске с помощью квантово-химических вычислений занимаются интерпретацией получаемых в ходе экспериментов результатов и их прогнозированием. Основой для сенсоров станут гибридные системы углеродных нанотрубок и фталоцианинов металлов.

Краснов отметил, что преимуществом сенсоров станет их способность к многоразовому использованию. 

«Это очень принципиальный момент, потому что большинство химических сенсоров работают как раз таки либо одноразово, либо для того, чтобы их вернуть в исходное состояние, нужно их нагревать до очень высокой температуры. А вот здесь, судя по измерениям моих коллег, свойства разрабатываемых материалов в течение полугода не меняются, по крайней мере, в лаборатории», – подчеркнул Краснов, добавив, что такие сенсоры будут недорогими в случае их внедрения в производство.

Исследование поддержано грантом Российского научного фонда. Результаты опубликованы в журнале Sensors (Krasnov P., Ivanova V. , Klyamer D. , Bonegardt D. , Fedorov A., Basova T. Hybrid Materials Based on Carbon Nanotubes and Tetra- and Octa-Halogen-Substituted Zinc Phthalocyanines: Sensor Response Toward Ammonia from the Quantum-Chemical Point of View. Sensors. 2025. V.25. N1. 149. DOI: 10.3390/s25010149).