3D打印传感器的制造兼具速度、设计自由度和使用废弃物作为基材的可能性。在循环经济模式下，通常会被丢弃的残留物反而被用作低成本资源，从而取得了各种成果。
目前，巴西的一个研究小组提出了一种极具创意的解决方案，即在落叶上打印电化学传感器，该小组由 圣卡洛斯联邦大学 (UFSCar) 教授兼该校传感器、纳米药物和纳米结构材料 (LSNANO) 实验室负责人 Bruno Janegitz和圣保罗大学 (USP) 教授兼该校电子舌和化学传感器实验室 (L2ESQ) 负责人Thiago Paixão领导。
该倡议得到了 FAPESP 的支持，并在ACS 可持续化学与工程 杂志上 发表的 一篇文章中进行了重点介绍 。
“我们使用 CO 2 [二氧化碳] 激光通过热解和碳化将感兴趣的图案打印在叶子上。我们由此获得了一种用于测定多巴胺和扑热息痛浓度的电化学传感器。操作非常简单。将一滴含有这些化合物之一的溶液放在传感器上，与其耦合的恒电位仪就会显示浓度，”Janegitz 说道。
简单来说，激光束在热解过程中燃烧树叶，将树叶中的纤维素转化为石墨，然后将石墨体打印在树叶上，形成适合用作传感器的形状。在制造过程中，系统地调整二氧化碳激光器的参数， 包括激光功率、热解扫描速率和扫描间隙，以实现最佳结果。
Janegitz 说：“这些传感器通过形态学和物理化学方法进行表征，从而可以对叶子上产生的新型碳化表面进行详尽的探索。”
“此外，通过检测生物和药物样品中的多巴胺和对乙酰氨基酚的测试，证实了传感器的适用性。对于多巴胺，该系统在每升 10-1,200 微摩尔的线性范围内有效，检测限为每升 1.1 微摩尔。对于对乙酰氨基酚，该系统在每升 5-100 微摩尔的线性范围内工作良好，检测限为 0.76。”
在作为概念验证而进行的涉及多巴胺和对乙酰氨基酚的测试中，源自落树叶的电化学传感器获得了令人满意的分析性能和值得注意的重现性，凸显了其作为传统基质替代品的潜力。
用落叶代替传统材料在降低成本和环境可持续性方面取得了显著的成果。“落叶本来会被焚烧，或者充其量是堆肥。相反，它们被用作高附加值设备的基材，这是制造下一代电化学传感器的重大进步，”Janegitz 说。