Sensor sa Kalidad sa Tubig

Usa ka grupo sa mga tigdukiduki gikan sa mga unibersidad sa Scotland, Portugal ug Germany nakahimo og sensor nga makatabang sa pag-ila sa presensya sa mga pestisidyo sa ubos kaayo nga konsentrasyon sa mga sample sa tubig.
Ang ilang trabaho, nga gihulagway sa usa ka bag-ong papel nga gipatik karon sa journal nga Polymer Materials and Engineering, makahimo sa pagmonitor sa tubig nga mas paspas, mas sayon, ug mas barato.
Ang mga pestisidyo kaylap nga gigamit sa agrikultura sa tibuok kalibutan aron malikayan ang pagkawala sa ani.Bisan pa, kinahanglan nga mag-amping, tungod kay bisan ang gagmay nga mga pagtulo sa yuta, tubig sa yuta o tubig sa dagat mahimong makadaot sa kahimsog sa tawo, hayop ug kinaiyahan.

Ang kanunay nga pag-monitor sa kalikopan hinungdanon aron maminusan ang kontaminasyon sa tubig aron mahimo’g dali nga aksyon kung makit-an ang mga pestisidyo sa mga sample sa tubig.Sa pagkakaron, ang pagsulay sa pestisidyo sagad gihimo sa ilawom sa mga kondisyon sa laboratoryo gamit ang mga pamaagi sama sa chromatography ug mass spectrometry.
Bisan kung kini nga mga pagsulay naghatag kasaligan ug tukma nga mga sangputanan, mahimo kini nga makagugol sa oras ug mahal nga himuon.Ang usa ka maayong alternatibo mao ang himan sa pagtuki sa kemikal nga gitawag ug surface-enhanced Raman Scattering (SERS).
Sa diha nga ang kahayag moigo sa usa ka molekula, kini magkatag sa lain-laing mga frequency depende sa molekular nga istruktura sa molekula.Gitugotan sa SERS ang mga siyentista sa pag-ila ug pag-ila sa gidaghanon sa nahabilin nga mga molekula sa usa ka sample sa pagsulay nga gi-adsorb sa usa ka metal nga nawong pinaagi sa pag-analisar sa talagsaon nga "fingerprint" sa kahayag nga nagkatag sa mga molekula.
Kini nga epekto mahimong mapalambo pinaagi sa pagbag-o sa metal nga nawong aron kini maka-adsorb sa mga molekula, sa ingon mapauswag ang katakus sa sensor nga makit-an ang ubos nga konsentrasyon sa mga molekula sa sample.
Ang grupo sa panukiduki nagsugod sa paghimo og usa ka bag-o, mas madaladala nga pamaagi sa pagsulay nga maka-adsorb sa mga molekula ngadto sa mga sample sa tubig gamit ang anaa nga 3D printed nga mga materyales ug makahatag og tukma nga inisyal nga mga resulta sa natad.
Aron mahimo kini, ilang gitun-an ang daghang lain-laing mga matang sa mga istruktura sa selula nga gihimo gikan sa usa ka sinagol nga polypropylene ug multi-walled carbon nanotubes.Ang mga bilding gimugna gamit ang tinunaw nga mga filament, usa ka komon nga matang sa 3D printing.
Gamit ang tradisyonal nga basa nga mga teknik sa kemistriya, ang pilak ug bulawan nga mga nanopartikel gideposito sa ibabaw sa istruktura sa selula aron mahimo ang usa ka proseso sa pagsabwag sa Raman nga gipaayo sa nawong.
Gisulayan nila ang abilidad sa daghang lainlain nga 3D nga giimprinta nga mga istruktura sa materyal sa cell sa pagsuhop ug pag-adsorb sa mga molekula sa organikong tina nga methylene blue, ug dayon gisusi kini gamit ang usa ka portable Raman spectrometer.
Ang mga materyales nga labing maayo nga nahimo sa unang mga pagsulay - mga disenyo sa lattice (periodic cellular structures) nga gigapos sa mga nanoparticle nga pilak - gidugang dayon sa test strip.Ang gagmay nga kantidad sa tinuod nga insecticides (Siram ug paraquat) gidugang sa tubig sa dagat ug presko nga tubig nga mga sample ug gibutang sa test strips alang sa SERS analysis.
Ang tubig gikuha gikan sa bokana sa suba sa Aveiro, Portugal, ug gikan sa mga gripo sa samang lugar, nga kanunay nga gisulayan aron epektibong mamonitor ang polusyon sa tubig.
Nakaplagan sa mga tigdukiduki nga ang mga strips nakamatikod sa duha ka molekula sa pestisidyo sa mga konsentrasyon nga ubos sa 1 micromole, nga katumbas sa usa ka molekula sa pestisidyo kada milyon nga molekula sa tubig.
Si Propesor Shanmugam Kumar, gikan sa James Watt School of Engineering sa University of Glasgow, usa sa mga tagsulat sa papel.Kini nga buhat nagtukod sa iyang panukiduki sa paggamit sa teknolohiya sa pag-imprenta sa 3D aron makamugna og nanoengineered structural lattices nga adunay talagsaon nga mga kabtangan.
"Ang mga resulta niini nga pasiuna nga pagtuon makapadasig kaayo ug nagpakita nga kini nga barato nga mga materyales mahimong magamit sa paghimo og mga sensor alang sa SERS nga makamatikod sa mga pestisidyo, bisan sa ubos kaayo nga konsentrasyon."
Si Dr. Sara Fateixa gikan sa CICECO Aveiro Materials Institute sa University of Aveiro, usa ka co-author sa papel, nakahimo og plasma nanoparticle nga nagsuporta sa teknolohiya sa SERS.Samtang gisusi sa kini nga papel ang katakus sa sistema sa pag-ila sa piho nga mga klase sa mga kontaminado sa tubig, ang teknolohiya dali nga magamit aron ma-monitor ang presensya sa mga kontaminado sa tubig.