روسيا.. ابتكار مستشعر ضوئي لاختبار جودة المياه في المنزل

ابتكر علماء معهد الكيمياء غير العضوية مستشعرا ضوئيا يمكنه خلال ثوان اكتشاف أربعة أنواع من الملوثات في الماء، سيساعد على التحقق بسرعة من جودة المياه في المنزل.

ووفقا لتقرير فرع سيبيريا لأكاديمية العلوم الروسية، المستشعر الضوئي على شكل مسحوق ولسهولة استخدامه يخلط في هيدروجيل (مادة تشبه في تركيبها الجيلاتين الغذائي)، ثم تنشر الكتلة الناتجة في طبقة رقيقة على سطح مستو لتشكيل غشاء بوليمري، وتوضع عليه قطرة ماء يسلط عليها ضوء فوق بنفسجي. 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.

المصدر: تاس