不要倒！科學家用咖啡渣來探測腦電波

沒有什么比一杯熱氣騰騰的咖啡更能讓你的早晨快速充滿活力。現在，又有了另一個喜歡咖啡的理由。近日，研究人員報告了首次將用過的咖啡渣作為環保的電極涂層應用于敏感的神經化學測量。

廢棄的咖啡渣以前曾被用來制造多孔碳超級電容器以儲存能量。但是現在，由主要研究人員Ashley Ross博士領導的新研究將回收的咖啡渣帶到了另一個更有生物性的方向。她和她的研究生團隊證明，涂有來自這種廢物的碳的電極可以在體外檢測微量的生物分子。

神經科學家使用的傳統微電極通常由碳纖維制成。制作它們的過程通常艱難又昂貴，涉及多個步驟和多種化學品。最終，Ross希望用咖啡渣中的碳來制造整個電極，因為這種方法既廉價又環保。作為實現這一目標的第一步，研究人員將咖啡渣中的材料作為傳統電極的涂層。

研究員將用過的咖啡渣曬干，并在一個大約1300華氏度的管式爐中加熱。接下來，他們將材料加入氫氧化鉀溶液中，以激活碳并在結構中開孔。然后，研究人員在氮氣下再次加熱該混合物，以去除任何不需要的副產品。剩下的是一種充滿多孔碳斑點的墨色漿液。作為最后一步，研究人員用水稀釋了泥漿，他們將碳纖維電極浸入其中，為它們涂上一層比人的頭發直徑薄近百倍的多孔碳。

研究人員用快速掃描循環伏安法比較了有涂層和無涂層的電極對少量多巴胺(一種神經遞質)的感應性能。通過這種技術，他們在電極上施加快速變化的電壓，使多巴胺交替地被氧化和還原。該技術的速度足以檢測亞秒級的神經遞質釋放——就像在大腦中發生的那樣。

下一步，該小組將用廢棄咖啡渣中的多孔碳從頭開始制作碳纖維電極，這將使電極不僅在表面上具有均勻的多孔性，而且還能貫穿整個電極。Ross預測，這將提高他們的神經化學檢測能力。同時，Ross還計劃在活體老鼠的大腦中對咖啡涂層電極進行測試。

最后，Ross還開玩笑地說：“研究生們提供了相當多的咖啡渣--比我們需要的還多。”

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