Știri / Tehnologie |
Test rapid pentru a detecta apa contaminată
Cercetătorii brazilieni au dezvoltat un senzor de fibră optică nano-biotehnologică, capabil să detecteze contaminarea cu coliformi fecale în apă în doar 20 de minute.
Condus de profesorul Marcelo Werneck, de la Institutul Alberto Luiz Coimbra pentru Studii Postuniversitare și Cercetare în Inginerie (Coppe/UFRJ) și finanțat de Fundația Carlos Chagas Filho pentru Sprijinul Cercetării din statul Rio de Janeiro (Faperj), senzorul se remarcă datorită vitezei, sensibilității, costului redus și ușurinței de fabricare.
În timp ce metodele tradiționale pot dura până la două zile pentru a oferi rezultate, această nouă tehnologie oferă o soluție rapidă și eficientă pentru monitorizarea calității apei într-un moment critic de deficit global de surse de apă curată.
Werneck explică că fibra optică a senzorului funcționează într-un mod similar cu cele folosite în telecomunicații, dar în loc de fascicule de siliciu se folosesc fibre optice din plastic, care sunt mai accesibile și mai ușor de manipulat.
Potrivit acestuia, aceste fibre transmit fascicule de lumină în interiorul dispozitivului, iar orice modificare pe suprafața lor afectează intensitatea luminii primite la celălalt capăt, permițând detectarea modificărilor microscopice, precum cele cauzate de bacterii.
Pentru a detecta prezența bacteriilor Escherichia coli în apă, cercetătorii au atașat anticorpi specifici la suprafața fibrei, folosind nanoparticule de aur.
Nanotehnologia îmbunătățește semnificativ aderența capcanei de anticorpi, crescând sensibilitatea rezultatului.
Dispozitivul funcționează și cu doi senzori de fibră optică în paralel: unul care conține anticorpi și celălalt fără.
Compararea rezultatelor dintre ele permite identificarea cu selectivitate ridicată a prezenței acestor bacterii, eliminând interferența altor resturi din apă.
Werneck afirmă că reproducerea acestui senzor la scară largă este viabilă și cu costuri reduse.
Obiectivul echipei este să dezvolte un prototip final care să fie mobil și portabil, care să permită măsurători directe la locurile suspectate de contaminare, dar și să fie util în campanii sau misiuni în zone îndepărtate.
Profesorul enumeră avantajele tehnologiei. „Unul dintre avantajele fibrei optice este că este izolatoare. În zona electrică, acesta este un mare avantaj, deoarece nu transportă energie electrică și permite măsurători în locații controlate”.
În zona de detectare a bacteriilor, Werneck a spus că marele avantaj este faptul că este mic, permițând un răspuns mai rapid și, de asemenea, permițând portabilitatea necesară pentru a duce echipamentul pe teren.
„Astfel, în analiza emisiilor de contaminare, se elimină nevoia de a aduce probe pentru analiză în laborator. Analizele inițiale se fac în teren”, a subliniat acesta.