طور باحثون لسانًا اصطناعيًا يعتمد على أغشية رقيقة من أكسيد الغرافين تعمل كمرشحات جزيئية للأيونات، ونشرت تفاصيل الابتكار في مجلة PNAS وذكرته “العربية نت”.
تعمل الأغشية على إبطاء حركة الأيونات بدلًا من فصل الجسيمات الكبيرة كما في الفلاتر التقليدية، ما يمكّن الجهاز من التعرف على النكهات وتخزينها في ذاكرته عبر تغيير إشارات أيونية محسوبة بدقة.
تمييز النكهات بدقة
اختبر الباحثون اللسان الاصطناعي في المختبر فتمكن من تمييز أربع نكهات أساسية هي الحلو والحامض والمالح والمر بدقة تراوحت بين 72.5% و87.5%. وعند تجربة مشروبات معقدة مثل القهوة أو الكوكاكولا ارتفعت الدقة إلى نحو 96% بفضل تركيبها الكيميائي الغني.
يعد هذا الجهاز أول من يدمج الاستشعار ومعالجة المعلومات داخل الوسط السائل نفسه، بينما كانت نظم التذوق السابقة تعتمد على حواسيب خارجية لمعالجة البيانات. وقد ساعدت أغشية الغرافين على مقاومة الأعطال في البيئات السائلة وأداء الوظيفتين بكفاءة.
تطبيقات طبية وغذائية
تفتح التقنية آفاقًا للكشف المبكر عن أمراض عبر تحليل المركبات البيوكيميائية، ومتابعة تأثير الأدوية، ومساعدة المرضى الذين فقدوا حاسة التذوق بسبب أمراض عصبية أو سكتات دماغية، كما يمكن استخدامها في سلامة الغذاء ومراقبة جودة المياه وضبط صناعة المشروبات. ووصف يونغ يان، أستاذ الكيمياء بالمركز الوطني لعلوم وتكنولوجيا النانو في الصين، هذا الاكتشاف بأنه نموذج جديد لأجهزة أيونية مستوحاة من الطبيعة تجمع بين الاستشعار والمعالجة بطريقة تشبه عمل الجهاز العصبي البشري.
