Výskumníci vyvinuli lacný systém, ktorý prostredníctvom mobilného telefónu a špeciálnej šošovky odhalí kontamináciu pitnej vody olovom.
Smartfón sa premení na mikroskop
Vedci z University of Houston vyvinuli inteligentný mikroskop, ktorý nainštalovali na obyčajný mobilný telefón Lumina 640 s osem megapixelovým fotoaparátom.
Technológia vychádza z predošlého výskumu odborníka v oblasti elektroinžinierstva a počítačového inžinierstva Wei-Chuan Shiha a jeho tímu, ktorému sa podarilo zostrojiť lacnú elastomérovú šošovku, ktorá dokáže takmer akýkoľvek smartfón premeniť na mikroskop.
Zariadenie vedcov z Houstonu kombinuje nano-kolorimetriu a mikroskopiu v tmavom poli do mikroskopu, ktorý sa dá pripevniť na smartfón.
Odhalí aj minimálne množstvo olova
Pomôcka dokáže odhaliť aj hodnoty pod limitom stanoveným Agentúrou pre ochranu životného prostredia (Environmental Protection Agency, ďalej EPA – pozn. red.). Tento mesiac ho predstavili vo vedeckom časopise Analytical Chemistry.
„Smartfónová nano-kolorimetria je rýchla, lacná a má potenciál umožniť spotrebiteľom vlastnoručne sa presvedčiť či voda, ktorú pijú, neobsahuje olovo,“ tvrdia výskumníci.
Vážne zdravotné problémy môže spôsobiť aj malé množstvo olova. Nebezpečné je najmä pre malé deti, u ktorých môže spôsobiť neurologické poškodenia.
Normy EPA stanovujú, že hladina olova v pitnej vode musia byť nižšie ako pätnásť častíc olova v pomere ku miliarde častíc vody.
Profesor Shih uvádza, že testovacie súpravy v súčasnosti dostupné pre spotrebiteľov nie sú dostatočne citlivé na to, aby dokázali hladinu olova presne určiť.
Systém, ktorý však teraz vedci prinášajú, je prenosný, ľahko sa používa a je schopný odhaliť prítomnosť olova aj v koncentrácii päť častíc olova na miliardu častíc pitnej vody. Špeciálna šošovka je pritom vyrobená na atramentovej tlačiarni.
Šošovka analyzuje farby
Špeciálnu šošovku skombinovali so smartfónom Lumina 640 s osem megapixelovým fotoaparátom a jej efektivitu potom otestovali na početných vzorkách vody, ktorá obsahovala rôzne množstvá olova v rozmedzí od 1,37 častice k miliarde až po stosedemdesiatpäť častíc k miliarde.
Potom do vzoriek pridali chrómanové ióny, ktoré reagujú s olovom, pričom vzniknú nanočastice, ktoré sa dajú vystopovať skombinovaním kolorimetrickej analýzy a mikroskopie.
Analýza merala jednak intenzitu nanočastíc, ktorá sa zhodovala s koncentráciou olova, no zároveň potvrdila, že pôvodná reakcia bola vyvolaná práve prítomnosťou olova. Vynález má schopnosť analyzovať farby, čo mu umožňuje identifikovať častice olova v nanoskopických rozmeroch.
Vedci boli výskumu motivovaní najmä kritickým stavom pitnej vody v Michigane, kde problém s kontamináciou olovom riešia už od roku 2014. Teraz dúfajú, že ich vynález pomôže ľuďom zistiť, či je voda, ktorú pijú, nezávadná.
© PROPERTY & ENVIRONMENT s. r. o. Autorské práva sú vyhradené a vykonáva ich vydavateľ.