Giới khoa học nghiên cứu thiết bị đo xem bạn có bị... hôi miệng không

Thiết bị chống hôi miệng của các nhà khoa học Hàn Quốc và Mỹ được kỳ vọng sẽ giúp mỗi người có thể chủ động xác định xem hơi thở của họ có bị nặng mùi hay không để tìm cách xử lý.

Dù có cố gắng đến đâu, chúng ta cũng không thể biết được mình có bị hôi miệng hay không và việc để người khác phải cảm nhận điều đó và nói với bạn quả thực rất khó xử. Tuy nhiên giờ đây một thiết bị di động "cỡ ngón tay cái" có thể cho chúng ta biết điều đó.

Hôi miệng có thể do nhiều nguyên nhân khác nhau nhưng thành phần gây mùi chính của nó thường là khí hydro sunfua (H2S). Tuy nhiên, cần có thiết bị đắt tiền trong phòng thí nghiệm để phát hiện khí trong hơi thở.

Các nhà khoa học đã chế tạo ra một thiết bị cầm tay, nhỏ gọn có kích thước chỉ bằng 3 ngón tay giúp việc chuẩn đoán hơi thở có mùi nhanh chóng thông qua việc phát hiện khí có mùi hôi hydrogen sulfide.

Để tìm kiếm một giải pháp thay thế nhỏ gọn và ít tốn kém hơn, một nhóm các nhà khoa học Hàn Quốc và Mỹ đã tìm hiểu các nghiên cứu trước đây chỉ ra rằng, độ dẫn điện của một số oxit kim loại nhất định thay đổi khi chúng tiếp xúc với khí có chứa lưu huỳnh. Khi các oxit kim loại được ghép nối với các chất xúc tác kim loại quý, chúng trở nên khá nhạy cảm.

Vì vậy, để phát triển một máy phân tích hơi thở có mùi hôi trong thời gian thực, Kak Namkoong, Il-Doo Kim và các đồng nghiệp muốn tìm hiểu xem sự kết hợp giữa của các chất có thể tạo ra phản ứng nhanh và mạnh nhất với hydro sulfua thổi trực tiếp vào nó hay không.

Các nhà nghiên cứu bắt đầu trộn các phần bằng nhau natri clorua, vonfram và các hạt nano của bạch kim, chất xúc tác kim loại quý. Dung dịch thu được sau đó điện hóa thành các sợi nano tổng hợp. Khi những sợi đó được nung nóng, vonfram sẽ được chuyển thành dạng oxit kim loại.

Mặc dù độ dẫn điện của các sợi nano đã giảm sau khi chúng tiếp xúc với một số loại khí chứa lưu huỳnh nhưng phản ứng rõ ràng nhất có thể thấy là đối với hydro sunfua. Theo nhóm nghiên cứu đo được, điện trở đã giảm xuống mức cao nhất chỉ trong vòng chưa đầy 30 giây.

Mặc dù sợi nano này phản ứng với một số khí có chứa lưu huỳnh nhưng nó nhạy cảm nhất với hydro sunfua, tạo ra phản ứng lớn hơn lần lượt là 9,5 và 2,7 lần so với dimetyl sunfua hoặc metyl mercaptan.

Cuối cùng, nhóm nghiên cứu đã phủ các điện cực vàng xen kẽ với các sợi nano và kết hợp cảm biến khí với cảm biến độ ẩm, nhiệt độ và áp suất thành một thiết bị nguyên mẫu nhỏ với kích thước bằng ngón tay cái của con người.

Đối với nguyên mẫu thiết bị phát hiện hôi miệng, các điện cực vàng được phủ bên ngoài sợi, cộng với việc được kết hợp với các cảm biến áp suất, nhiệt độ và độ ẩm.

Khi các tình nguyện viên thở vào thiết bị, các nhà khoa học xác nhận thiết bị có thể xác định hơi thở có mùi khó chịu chính xác đến 86%. Con số đó sẽ tăng lên khi thiết bị và công nghệ dần hoàn thiện. Các nhà nghiên cứu cho biết, cảm biến của họ có thể tích hợp vào các thiết bị rất nhỏ để tự chẩn đoán hơi thở có mùi nhanh chóng và dễ dàng.

Nghiên cứu do các nhà khoa học đến từ Viện Công nghệ Tiên tiến Samsung, Viện Khoa học và Công nghệ Tiên tiến Hàn Quốc và một số bên đã được đăng tải trên tạp chí ACS Nano vào tháng 6/2021.

Tiến Thanh (Theo Newatlas)