Виявити молекули у повітрі складніше, ніж у рідинах. Тому в лікарнях беруть кров, і навіть домашні випробування на COVID вимагають додавання рідини. Одна з причин низька концентрація. У повітрі необхідних частинок, наприклад, вірусів, може бути лише одна на трильйон. Це важке завдання для приладу, і раніше для цього було потрібне велике та дороге обладнання.
Вчені вигадали, як перетворювати повітря на рідину, щоб його було легше аналізувати. Їх установка складається з кількох частин. Спочатку насос забирає повітря. Потім зволожувач додає водяну пару, а невелика система охолодження знижує температуру. Через це повітря перетворюється на краплі, усередині яких виявляються потрібні частки. Ці краплі стікають по гладкій поверхні у невеликий резервуар. Звідти прилади можуть легко виміряти скільки молекул міститься в рідині, використовуючи звичайне обладнання для аналізу рідин.
Створюючи пристрій, вчені не знали, чи вийде у них вловлювати деякі молекули, що швидко випаровуються, звані «летучими». Для першої перевірки ідеї один із учених використав чашку кави. Він направив пару від кави в систему, щоб подивитися, чи зможе вона її зібрати та виявити. Коли сконденсувалася рідина, стало зрозуміло, що експеримент удався — від неї пахла кава.
У ході наступних випробувань вчені змогли визначити рівень цукру в повітрі, що видихається, виявити кишкову паличку в повітрі і знайти ознаки запалення в клітинах мишей з проблемами кишкової мікрофлори. Вони назвали свою систему ABLE – «система локалізації біомаркерів у повітрі».
Технологія знадобиться в медицині, наприклад, дозволить неінвазивно відстежувати біомаркери та покращити догляд за недоношеними дітьми.
Вченим ще належить визначити, які саме молекули потрібно шукати для різних завдань. Наприклад, зараз вивчається можливість виявлення ознак запальних захворювань кишківника з дихання. Також планується зробити пристрій меншим і зручнішим для носіння. Один із розробників очікує, що ця робота допоможе зробити нові відкриття у фізиці та вивчити, як домішки у повітрі впливають на фізичні процеси.
