Ученые из Индийского технологического института в Гувахати разработали уникальный датчик на основе оптического волокна, который может обнаруживать мышьяк в питьевой воде на уровнях, значительно ниже безопасного порога, установленного Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ). Этот датчик позволяет в режиме реального времени контролировать качество воды, что помогает людям защитить свое здоровье.
Мышьяк — это опасный токсичный элемент, который часто попадает в грунтовые воды естественным образом или из-за деятельности человека, такой как добыча полезных ископаемых или использование пестицидов. Употребление воды, загрязненной мышьяком, может привести к серьезным заболеваниям, включая отравление мышьяком, рак кожи, легких, почек и мочевого пузыря. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с этой проблемой, поэтому важно иметь доступные и эффективные способы обнаружения мышьяка.
Датчик использует технологию локального поверхностного плазмонного резонанса. Проще говоря, когда свет проходит через оптическое волокно, покрытое наночастицами золота и специальным нанокомпозитом из оксида алюминия и оксида графена, он взаимодействует с этими частицами. Если в воде присутствует мышьяк, это вызывает изменение длины волны света, которое можно измерить. Датчик способен обнаруживать концентрации мышьяка всего 0,09 частей на миллиард (ppb), что намного ниже предела ВОЗ в 10 ppb.
Преимущества нового датчика
Высокая чувствительность: Датчик обнаруживает даже минимальные количества мышьяка.
Быстрота: Результаты появляются всего за 0,5 секунды.
Простота использования: В отличие от традиционных методов, которые требуют сложного и дорогого оборудования, этот датчик прост в использовании и доступен.
Надежность: Тестирование показало, что датчик работает стабильно и точно, даже в реальных условиях.
Ученые уже протестировали датчик на образцах воды из разных районов Гувахати, и результаты подтвердили его эффективность. Однако для массового внедрения технологии потребуется улучшить источники света и детекторы. В будущем этот датчик может стать новым стандартом для проверки качества воды, спасая жизни и защищая здоровье людей по всему миру.