Ten nowy czujnik może wykrywać jony rtęci jednym kliknięciem

Chociaż istnieje wiele środków zapobiegających zanieczyszczeniu, zanieczyszczenia, takie jak rtęć i ołów, nadal mogą przedostawać się do środowiska. Wykrywanie ich często wymaga skomplikowanych operacji, ale co by było, gdybyś mógł je wykryć jednym ruchem palca? Raporty badaczy ACS Nano Opracowali autonomiczny nanosensor, który może wykrywać niewielkie ilości jonów rtęci i natychmiast zgłaszać wynik.

Rtęć w rtęci²⁺ Forma może być szkodliwa, jeśli zostanie spożyta przez skażoną wodę lub żywność, dlatego naukowcy opracowali różne czujniki rtęci. Jedno takie urządzenie zostało zintegrowane z rękawicą do monitorowania na miejscu, ale nie było w stanie wykrywać jonów w małych ilościach i wymagało stałego zasilania zewnętrznego.

Zamiast tego uwaga skupia się obecnie na systemach z własnym zasilaniem, takich jak te napędzane efektem elektrostatycznym — formą elektryczności statycznej. Wytworzona energia elektryczna nie tylko utrzymuje działanie urządzenia, ale jej napięcie może być wykorzystane do wskazania obecności określonego analitu. Urządzenia te są znane jako opatentowane nanosensory (TENS). Dlatego Zong-Hong Lin i współpracownicy chcieli stworzyć TENS, który mógłby dokładnie wykrywać niewielkie ilości jonów rtęci po prostu dotykając próbki.

Aby wyprodukować TENS, zespół wykorzystał szereg czułych na rtęć nanodrutów tellurowych. Dzięki temu czujnik był bardzo selektywny, umożliwiając wybór celu nawet w złożonych próbkach. Naukowcy przymocowali urządzenie TENS do czubków palców robotycznej dłoni i wielokrotnie zanurzali je w roztworze próbki. Zmiana napięcia była przesyłana bezprzewodowo do smartfona w czasie rzeczywistym, odpowiednio do obecności lub braku jonów rtęci.

Zautomatyzowany czujnik z powodzeniem wykrył jony zarówno w wodzie naturalnej, jak iw wodzie wodociągowej przy użyciu tej samej metody „z kranu”. Zauważył go również w żywności, w tym krewetkach i jabłkach, po tym, jak został skażony. Naukowcy twierdzą, że ich TENS może służyć jako podstawa dla podobnych urządzeń do zdalnego i bezpiecznego monitorowania innych zanieczyszczeń.