Fondi del caffè usati per creare nuovi elettrodi più efficienti per analizzare il cervello

Credito: flockine, Pixabay, ID: 2707997

Fondi di caffè per creare elettrodi per rilevare le onde cerebrali più efficienti. È l’idea che è arrivata a due ricercatrici, Ashley Ross e la studentessa Kamya Lapsley, come spiega un comunicato dell’American Chemical Society (ACS).
In passato, come spiega lo stesso comunicato, i fondi di caffè erano già stati utilizzati per creare supercondensatori di carbonio porosi per accumulare energia. Tuttavia in questi casi i ricercatori sono riusciti a creare un materiale per il rivestimento degli elettrodi che sembra far diventare questi ultimi più efficienti per il biorilevamento.

I microelettrodi tradizionali

“Ho visto documenti sull’utilizzo dei fondi di caffè esauriti per produrre carbonio poroso per l’accumulo di energia e ho pensato che forse avremmo potuto utilizzare questo materiale conduttivo nel nostro lavoro di rilevamento neurochimico”, spiega la Ross.
I microelettrodi tradizionali, quelli che utilizzano i neuroscienziati per analizzare il cervello, sono fatti di sottilissimi fili in fibra di carbonio ammassati insieme. Tuttavia il processo che si deve mettere in atto per costruirli è molto costoso e difficile e inoltre prevede l’utilizzo di sostanze chimiche abbastanza aggressive.

Il nuovo metodo

Il metodo ideato descritto nel nuovo studio dalle due ricercatrici, invece, è più economico ed è anche rispettoso per l’ambiente.
Il metodo prevede una prima fase in cui si asciugano i fondi del caffè i quali poi vengono riscaldati fino a 700° centigradi in un particolare forno tubolare. Poi viene aggiunto dell’idrossido di potassio che attiva il carbonio e crea dei bruchi nel materiale.
Quest’ultimo viene poi di nuovo riscaldato per rimuovere scorie indesiderate. Alla fine il risultato è un impasto liquido fatto di granelli di carbonio poroso in cui gli elettrodi in fibra di carbonio vengono immersi per essere rivestiti.

Ricercatori hanno già sperimentato i nuovi elettrodi

I ricercatori hanno già sperimentato i nuovi elettrodi per rilevare la dopamina, un importante neurotrasmettitore, nel cervello con una particolare tecnica a scansione rapida. L’elettrodo rivestito con il nuovo materiale poroso sembrava più efficiente: oltre ad essere caratterizzato da una superficie più sensibile per rilevare la stessa dopamina, i pori consentivano alle molecole di dopamina di partecipare di più alla reazione chimica in quanto le stesse molecole venivano intrappolate nelle fessure porose dell’elettrodo.
Ora i ricercatori vogliono provare questi nuovi elettrodi rivestiti di materiale derivante dai fondi di caffè per analizzare il cervello di topi vivi.

Note e approfondimenti

  1. Waste coffee grounds could someday help detec | EurekAlert!

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