Onderzoekers van de KU Leuven hebben een flexibel sensorplatform ontwikkeld dat niet alleen gassen kan detecteren, maar ze ook 'flitst'. Diabetes opsporen of explosieven detecteren? Dat kan allemaal met dezelfde 'flitspaal'.
Van kanker en diabetes via adem opsporen tot explosieven detecteren: sensor van KU Leuven maakt het mogelijk
De onderzoekers maken in hun 'flitspaal' voor gassen gebruik van metaal-organische roosters. Dat zijn materialen met een netwerk van nanoporiën die allemaal exact even groot zijn.
Bio-ingenieur en onderzoeker Margot Verstreken vergelijkt het in De Wereld Vandaag op Radio 1 met een spons: "Ook onze sensor bevat, net zoals een spons, een poriestructuur, maar dan op een veel kleinere schaal. De nanoporiën zijn niet zichtbaar met het blote oog."
Die nanoporiën doen dienst als een soort moleculaire flitspaal. "Wij meten nu hoe snel de gassen door zo'n porie bewegen."
Dat is belangrijke informatie, want wanneer gasmoleculen door de poriestructuur van de sensor bewegen, doen ze dat elk met een eigen snelheid. Alsof elk gas een eigen vingerafdruk heeft.
Door de snelheid van de gassen te meten, kunnen onderzoekers dus verschillende gassen van elkaar onderscheiden.
KU Leuven ontwikkelt sensor voor gassen: "Diabetes zou je kunnen opsporen via ademtest"
Van ademanalyse tot explosiedetectie
De technologie is niet nieuw, voor sommige gassen bestaat namelijk al een gelijkaardige sensor. "Die sensor is dan vaak gericht op één specifiek gas, terwijl er nog honderden andere gassen bestaan. Systemen die wel breed inzetbaar zijn, blijken vaak te groot en te duur om echt nuttig te zijn."
Dat maakt de Leuvense flitspaal dus bijzonder: dezelfde sensor kan in verschillende sectoren gebruikt worden, zonder dat de onderliggende technologie veranderd moet worden. Tegelijkertijd blijft de sensor compact en energiezuinig.
Hoe werkt zo flexibele sensor dan? "De nanoporeuze materialen in de sensor zijn eigenlijk bouwstenen die we kunnen aanpassen om zo de opname te dirigeren naar een andere toepassing toe", verklaart de onderzoeker.
Door het 'click & play-systeem' kan dezelfde sensor dus gaslekken detecteren in de chemische industrie en de versheid van groenten of fruit in de voedingssector nagaan. Ook explosieven of drugs ontdekken, behoort tot de mogelijkheden... Zolang de 'instellingen' van de sensor maar juist staan.
"Zelfs diabetes of longkanker zou je in principe kunnen opsporen door de ademsamenstelling van een persoon nauwkeurig te meten", vertelt de bio-ingenier enthousiast.
De onderzoekers gaan nu actief in gesprek met de industrie om uit te zoeken waar de sensor het snelst en het meest efficiënt kan worden ingezet. "Wij hebben nu een dikke 5 jaar in het labo gestaan om de technologie op punt te stellen. Nu bouwen we een prototype en hopen de technologie snel te integreren", sluit Verstreken af.
Regionaal nieuws uit Brussel en Vlaams-Brabant


