Шотландия, Португалия жана Германия университеттеринин изилдөөчүлөр тобу суунун үлгүлөрүндө өтө төмөн концентрацияда пестициддердин бар экенин аныктоого жардам бере турган сенсорду иштеп чыгышты.
Polymer Materials and Engineering журналында бүгүн жарык көргөн жаңы макалада сүрөттөлгөн алардын иши суунун мониторингин тезирээк, оңой жана арзаныраак кыла алат.
Пестициддер түшүмдүн коромжу болушуна жол бербөө үчүн дүйнө жүзү боюнча айыл чарбасында кеңири колдонулат.Бирок этият болуу керек, анткени топуракка, жер астындагы сууга же деңиз суусуна кичине агып кетүү да адамдын, жаныбарлардын жана айлана-чөйрөнүн ден соолугуна зыян келтириши мүмкүн.
Суу үлгүлөрүндө пестициддер табылганда тез чара көрүү үчүн суунун булганышын минималдаштыруу үчүн айлана-чөйрөнү үзгүлтүксүз мониторинг жүргүзүү зарыл.Азыркы учурда, пестициддерди сыноо, адатта, хроматография жана масс-спектрометрия сыяктуу ыкмаларды колдонуу менен лабораториялык шарттарда жүргүзүлөт.
Бул тесттер ишенимдүү жана так натыйжаларды бергени менен, аларды аткаруу үчүн көп убакыт жана кымбат болушу мүмкүн.Перспективдүү альтернативалардын бири - бул жер үстүндөгү Raman Scattering (SERS) деп аталган химиялык анализдин куралы.
Жарык молекулага тийгенде, молекуланын молекулалык түзүлүшүнө жараша ар кандай жыштыктарда чачырайт.SERS илимпоздорго молекулалар тарабынан чачылган жарыктын уникалдуу "манжа изин" талдоо аркылуу металл бетинде адсорбцияланган сыноо үлгүсүндөгү калдык молекулалардын санын аныктоого жана аныктоого мүмкүндүк берет.
Бул эффект металлдын бетин молекулаларды адсорбциялай тургандай модификациялоо аркылуу күчөтүлүшү мүмкүн, ошону менен сенсордун үлгүдөгү молекулалардын аз концентрациясын аныктоо жөндөмүн жакшыртса болот.
Изилдөө тобу 3D басып чыгарылган материалдарды колдонуу менен молекулаларды суунун үлгүлөрүнө адсорбциялай турган жана талаада так алгачкы жыйынтыктарды бере турган жаңы, көчмө сыноо ыкмасын иштеп чыгууга киришти.
Бул үчүн алар полипропилен жана көп дубалдуу көмүртек нанотүтүкчөлөрүнүн аралашмасынан жасалган клетка структураларынын бир нече түрүн изилдешкен.Имараттар 3D басып чыгаруунун кеңири таралган түрү болгон эриген жиптерди колдонуу менен түзүлгөн.
Салттуу нымдуу химия ыкмаларын колдонуу менен, күмүш жана алтын нанобөлүкчөлөрү клетка структурасынын бетине жайгаштырылып, Раман чачыратуу процессин күчөтөт.
Алар бир нече ар кандай 3D басып чыгарылган клетка материалынын структураларынын органикалык боёк метилен көктүн молекулаларын сиңирүү жана адсорбциялоо жөндөмдүүлүгүн сынап, андан кийин портативдик Раман спектрометринин жардамы менен аларды талдап чыгышкан.
Алгачкы сыноолордо эң жакшы натыйжа берген материалдар – күмүш нанобөлүкчөлөрү менен байланышкан торлордун конструкциялары (мезгилдүү уюлдук структуралар) андан кийин тест тилкесине кошулду.Чыныгы инсектициддердин аз өлчөмдөгү (Сирам жана паракват) деңиз суусуна жана таза суунун үлгүлөрүнө кошулуп, SERS анализи үчүн тест тилкелерине жайгаштырылды.
Суу Португалиядагы Авейро шаарындагы дарыянын оозунан жана ошол эле аймактагы суу түтүктөрүнөн алынат, алар суунун булганышын натыйжалуу көзөмөлдөө үчүн үзгүлтүксүз текшерилет.
Изилдөөчүлөр тилкелер эки пестицид молекуласын 1 микромолдон төмөн концентрацияда таба аларын аныкташкан, бул миллион суунун молекуласына бир пестицид молекуласына барабар.
Профессор Шанмугам Кумар, Глазго университетинин Джеймс Уотт атындагы инженердик мектебинен, макаланын авторлорунун бири.Бул иш анын уникалдуу касиеттери бар наноинженердик структуралык торлорду түзүү үчүн 3D басып чыгаруу технологиясын колдонуу боюнча изилдөөсүнө негизделген.
"Бул алдын ала изилдөөнүн натыйжалары абдан бекемдээрлик жана бул арзан материалдар SERS үчүн пестициддерди аныктоо үчүн сенсорлорду өндүрүү үчүн колдонулушу мүмкүн экенин көрсөтүп турат, ал тургай, өтө төмөн концентрацияда."
Авейро университетинин алдындагы CICECO Aveiro материалдар институтунан доктор Сара Фатейкса, кагаздын авторлорунун бири, SERS технологиясын колдогон плазма нанобөлүкчөлөрүн иштеп чыкты.Бул документ системанын сууну булгоочу заттардын белгилүү бир түрлөрүн аныктоо жөндөмдүүлүгүн изилдейт, бирок бул технологияны оңой эле колдонсо болот.
Посттун убактысы: 24-январь-2024