جهاز ضوئي جديد يكشف تلوث المياه خلال ثوانٍ

mainThumb
مستشعر

26-05-2025 07:43 PM

السوسنة- تمكّن علماء من معهد الكيمياء غير العضوية التابع لفرع سيبيريا في أكاديمية العلوم الروسية من ابتكار مستشعر ضوئي جديد قادر على كشف أربعة أنواع من الملوثات في الماء خلال ثوانٍ فقط، ما يتيح التحقق السريع من جودة المياه المنزلية.

وبحسب التقرير، فإن المستشعر يأتي على هيئة مسحوق، ويجري مزجه مع هيدروجيل (مادة شبيهة بالجيلاتين الغذائي)، لتشكيل كتلة تُفرد لاحقًا في طبقة رقيقة على سطح مستوٍ، مكونة غشاءً بوليمريًا. وبعد ذلك، توضع قطرة من الماء على هذا الغشاء ويُسلط عليها ضوء فوق بنفسجي، ليبدأ المستشعر بالكشف عن الملوثات فورًا.

ويُتوقع أن يسهم هذا الابتكار في تبسيط عمليات فحص المياه سواء في المنازل أو في المختبرات، بفضل سرعته وسهولة استخدامه.

يبدأ الغشاء بالتوهج باللون الأخضر في حال وجود مواد خطرة في الماء. ويشير زيادة مستوى التوهج، إلى ارتفاع تركيز الملوثات في الماء.

وتسمح حساسية المستشعر العالية باكتشاف كبريتات وفوسفات ثنائي الهيدروجين والألمنيوم والغاليوم، حيث يمكنه اكتشاف كميات ضئيلة من الملوثات- حتى 35 ملغ في ألف لتر من الماء، وهو ما يعادل اكتشاف ملعقة صغيرة من الملح في حمام سباحة كبير.

ووفقا للدكتور أندريه بوتابوف، يسمح المستشعر بالكشف السريع عن الكبريتات - أملاح وإسترات حمض الكبريتيك، التي لم تكن هناك مواد قادرة على التقاطها بدقة سابقا، لأن أيونات الكبريتات عديمة اللون، ولا تغير حموضة الماء، ولا تمتص الضوء، ما يجعلها مخفية عن الطرق التقليدية للتحليل والكشف البصري في الماء. لذلك تستخدم حاليا طريقة قياس الوزن للكشف عن الكبريتات، التي تستغرق عدة ساعات. أما المستشعر المبتكر فيكتشفها في غضون ثوان وبدقة عالية.

ويخطط الباحثون مستقبلا لتوسيع نطاق أجهزة الاستشعار للكشف عن المواد الخطرة الأخرى؛ فمثلا يبحثون حاليا عن طريقة جديدة ذات استجابة حساسة للزئبق. كما يخططون لابتكار أجهزة كشف محمولة تحتوي على غشاء بوليمر في داخلها، التي ستساعد على فحص المياه بحثا عن السموم في الشقق والبيوت، وكذلك أثناء الرحلات.

اقرأ المزيد عن:



تعليقات القراء

لا يوجد تعليقات


أكتب تعليقا

لا يمكن اضافة تعليق جديد