El presente artículo se centra en el potencial de los posos (residuos) de café usados para ser utilizados en electrodos sensibles capaces, algún día, de detectar ondas cerebrales.
Los posos de café son un componente importante de los biorresiduos. Hacer que el carbono poroso sea adecuado para la detección electroquímica es una forma útil de reciclar estos desechos de nuestros cafés matutinos. La actividad cerebral es rápida y se puede medir usando voltamperometría cíclica de exploración rápida, una técnica electroquímica que puede medir la actividad tan rápido como 100 milisegundos. Los electrodos típicos para la detección en el campo de las neurociencias son finas varillas de carbono que son difíciles de fabricar y requieren productos químicos agresivos. Observaciones recientes muestran que el carbono poroso (carbono que tiene poros geométricos únicos) podría aumentar las velocidades de detección.
El Ross Group de la Universidad de Cincinnati recurrió a su amor por el café como fuente de carbono poroso. Los granos de café son una buena fuente de carbono. Son ricas en celulosa y hemicelulosa. Después de que los miembros del Ross Group disfrutan de su preparación diaria, secan los posos (restos de los granos molidos) de café, los tratan con una base (hidróxido de potasio) para crear carbón poroso y estabilizan el carbón poroso secándolo bajo nitrógeno. Luego, el equipo usa la suspensión de carbón poroso para recubrir los electrodos tradicionales. Estos electrodos revestidos atrapan analitos, como la dopamina, en agujeros en el revestimiento de la superficie. Los analitos atrapados interactúan durante más tiempo con el electrodo, lo que facilita una medición más rápida de la actividad cerebral. Aunque la investigadora principal Ashley Ross admite que el uso de estos electrodos in vivo aún está muy lejos, el trabajo es prometedor y su equipo ha disfrutado el desafío de beber suficiente café para mantener el suministro de materias primas.
Ver el vídeo:
Artículos Relacionados de las Revistas de ACS Publications:
Sustainable Production of Novel Oleogels Valorizing Microbial Oil Rich in Carotenoids Derived from Spent Coffee Grounds
Aikaterini Mavria, Erminta Tsouko, Styliani Protonotariou, Aristeidis Papagiannopoulos, Maria Georgiadou, Dimitrios Selianitis, Stergios Pispas, Ioanna Mandala, and Apostolis A. Koutinas
DOI: 10.1021/acs.jafc.2c03478
Coffee Waste-Derived Nanoporous Carbons for Hydrogen Storage
Sebastian Stock, Nikolaos Kostoglou, Julian Selinger, Stefan Spirk, Christos Tampaxis, Georgia Charalambopoulou, Theodore Steriotis, Claus Rebholz, Christian Mitterer, and Oskar Paris
DOI: 10.1021/acsaem.2c01573
Coffee Grounds-Doped Alginate Porous Materials for Efficient Solar Steam Generation
Chaohu Xiao, Shanshan Wang, Yuping Guo, Yuhan Zhang, Qi-Meige Hasi, Qi Tian, and Lihua Chen
DOI: 10.1021/acs.langmuir.1c03102
Biomass-Derived Carbon for Electrode Fabrication in Microbial Fuel Cells: A Review
Wei Yang and Shaowei Chen
DOI: 10.1021/acs.iecr.0c00041
Coffee-Ground-Derived Nanoporous Carbon Anodes for Sodium-Ion Batteries with High Rate Performance and Cyclic Stability
Peng-Hsuan Chiang, Shih-Fu Liu, Yu-Hsuan Hung, Hsin Tseng, Chun-Han Guo, and Han-Yi Chen
DOI: 10.1021/acs.energyfuels.0c01105
Renewable Coffee Waste-Derived Porous Carbons as Anode Materials for High-Performance Sustainable Microbial Fuel Cells
Yu-Hsuan Hung, Tzu-Yin Liu, and Han-Yi Chen
DOI: 10.1021/acssuschemeng.9b02405
Coffee Waste-Derived Hierarchical Porous Carbon as a Highly Active and Durable Electrocatalyst for Electrochemical Energy Applications
Dong Young Chung, Yoon Jun Son, Ji Mun Yoo, Jin Soo Kang, Chi-Yeong Ahn, Subin Park, and Yung-Eun Sung
DOI: 10.1021/acsami.7b13799
Hierarchically Porous Carbon Nanosheets from Waste Coffee Grounds for Supercapacitors
Young Soo Yun, Min Hong Park, Sung Ju Hong, Min Eui Lee, Yung Woo Park, and Hyoung-Joon Jin
DOI: 10.1021/am5081919
Publicaciones recientes de este grupo:
Metal Nanoparticle Modified Carbon-Fiber Microelectrodes Enhance Adenosine Triphosphate Surface Interactions with Fast-Scan Cyclic Voltammetry
Yuxin Li, Alexandra L. Keller, Michael T. Cryan, and Ashley E. Ross
DOI: 10.1021/acsmeasuresciau.1c00026
Real-Time Detection of Melatonin Using Fast-Scan Cyclic Voltammetry
Austin L. Hensley, Adam R. Colley, and Ashley E. Ross
DOI: 10.1021/acs.analchem.8b01976
Porous Carbon Nanofiber-Modified Carbon Fiber Microelectrodes for Dopamine Detection
Blaise J. Ostertag, Michael T. Cryan, Joel M. Serrano, Guoliang Liu, and Ashley E. Ross
DOI: 10.1021/acsanm.1c03933