این حسگر جدید می‌تواند یون‌های جیوه را تنها با یک لمس تشخیص دهد
اگرچه اقدامات زیادی برای جلوگیری از آلودگی انجام شده است، اما آلاینده‌هایی مانند جیوه و سرب هنوز هم می‌توانند در محیط زیست وجود داشته باشند.
سنجش آنها اغلب نیاز به فرآیندهای پیچیده‌ای دارد، اما اگر بتوانید آنها را با لمس نوک انگشت تشخیص دهید، چه می‌شود؟
محققانی که در ACS Nano گزارش می‌دهند، یک نانوحسگر خود-شارژ توسعه داده‌اند که می‌تواند مقادیر کمی از یون‌های جیوه را شناسایی کرده و بلافاصله نتیجه را گزارش دهد.
جیوه به شکل Hg2+ در صورت مصرف از طریق آب یا غذای آلوده می‌تواند مضر باشد، بنابراین محققان حسگرهای مختلف جیوه را توسعه داده‌اند.
یکی از این حسگرها برای نظارت در محل در یک دستکش ادغام شد، اما نمی‌توانست یون را در مقادیر کم تشخیص دهد و به منبع تغذیه خارجی مداوم نیاز داشت.
در عوض، اکنون توجه به سیستم‌های خود تأمین‌کننده، مانند سیستم‌هایی که توسط اثر تریبوالکتریک ، نوعی الکتریسیته ساکن هدایت می‌شوند، معطوف شده است. این الکتریسیته تولید شده نه تنها دستگاه را در حال کار نگه می‌دارد، بلکه می‌توان از ولتاژ آن برای سیگنال‌دهی وجود یک آنالیت خاص استفاده کرد.
این دستگاه‌ها به عنوان نانوحسگرهای تریبوالکتریک (TENS) شناخته می‌شوند. بنابراین، زونگ هونگ لین و همکارانش می‌خواستند یک TENS ایجاد کنند که بتواند مقادیر کمی از یون‌های جیوه را به سادگی با لمس یک نمونه، به طور دقیق تشخیص دهد.
این تیم برای ساخت TENS خود، از آرایه‌ای از نانوسیم‌های تلوریم حساس به جیوه استفاده کرد.
این امر حسگر آنها را بسیار گزینش‌پذیر کرد و به آن اجازه داد تا حتی در نمونه‌های پیچیده، هدف خود را انتخاب کند.
محققان TENS را روی نوک انگشتان یک دست رباتیک نصب کردند و بارها آن را در محلول نمونه لمس کردند.
تغییر ولتاژ به صورت بی‌سیم و در زمان واقعی به یک تلفن هوشمند منتقل می‌شد که مربوط به وجود یا عدم وجود یون‌های جیوه بود.
این حسگر رباتیک همچنین با همان روش “ضربه زدن” یون‌ها را در آب طبیعی و آب لوله‌کشی با موفقیت شناسایی کرد.
همچنین آنها را در مواد غذایی، از جمله میگو و سیب، پس از آلوده شدن به آلاینده، شناسایی کرد.
محققان می‌گویند که TENS آنها می‌تواند به عنوان پایه‌ای برای دستگاه‌های مشابه برای نظارت از راه دور و ایمن بر سایر آلاینده‌ها عمل کند.
بیشتر بخوانید:نانوفیلتر نوید دسترسی سریع به آب تمیز را می دهد
بیشتر بدانید:نانوفناوری‌های نپتون: سوار بر موج سبز در برابر موج فزاینده آلودگی پلاستیکی
لینک مفید:راه حلی جدید برای حذف مواد شیمیایی مضر از محیط زیست
تاریخ:1404/7/21
مهسا نعمتی
