Zabudnuté heslo?
Prihlásenie

Systém prepojený so smartfónom rýchlo deteguje škodlivé riasy

Systém prepojený so smartfónom rýchlo deteguje škodlivé riasy
Autor:
Roman Mališka
Zverejnené:
7. 11. 2019
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Riasy produkujú toxíny v jazerách a iných vodných zdrojoch a tak je určite dobré ich výskyt čo najrýchlejšie odhaliť, kým sa nadmerne nerozmnožia. Pomôcť by v tom mohol nový systém založený na smartfónoch, ktorý v už v priebehu niekoľkých minút poskytne údaje priamo na mieste.

Výskyt potenciálne škodlivých rias sa zvyčajne monitoruje prostredníctvom odberu vzoriek vody a ich následným skúmaním v laboratóriách. No kým sa vzorky do laboratória dostanú a budú otestované, populácia rias vo vodnom zdroji sa môže rapídne zvýšiť a to dokonca do takej miery, že by miestni obyvatelia mali vodu prevárať pred jej pitím.

S ohľadom na tieto problémy vedci zo Singapurskej národnej univerzity vyvinuli systém, ktorý pozostáva z troch častí: 3D tlačená platforma obsahujúce elektroniku, smartfón osadený na tejto platforme a opakovateľne použiteľný mikrofluidný čip. Tento čip je potiahnutý polymérom známym ako ftalocyanín oxidu titaničitého, ktorý po vystavení svetlu vytvára elektrický prúd. Čip sa umiestni na displej smartfónu a potom sa naň nakvapká vzorka vody. Smartfón následne premieta na čip svetelný obrazec, ktorý pozostáva zo svetlých a tmavých oblastí. To vedie k zmene napätia na povrchu čipu a tým sa mení aj povrchové napätie kvapôčok vody, ktoré tak začnú prúdiť do tmavých oblastí.

Výskumný tím (zľava doprava): Thio Si Kuan (s čipom), Bae Sung Woo (s platformou so smartfónom) a Chiang Li Ching Elaine.

Mikrofluidné kanály na povrchu čipu vedú vodu do priehľadnej oblasti zariadenia nad hornou časťou fotoaparátu smartfónu. Keď sa voda pohybuje kanálmi, zmieša sa s chemikáliou, ktorá zafarbí všetky prítomné bunky rias. S pomocou LED svetelného zdroja a zeleného filtra zabudovaného do platformy je telefón schopný následne odfotografovať vzorku vody, v ktorej fluoreskujú bunky rias. Sprievodná aplikácia ich potom môže ľahko spočítať a používateľom umožní určiť, či sa výskyt rias v jazere nebezpečne zvyšuje alebo nie. Celý proces sa dá vykonať priamo na mieste odberu vzorky vody, pričom proces trvá do 15 minút. Výroba systému (okrem telefónu samozrejme) stojí asi len 220 dolárov.

Počas testovania systému sa zistilo, že pri monitorovaní úrovne výskytu štyroch rôznych typov rias produkujúcich toxín bol systém až na 90 percent presný. Ďalší vývoj by mal túto hodnotu ešte zvýšiť.

Podobné články