Детектор токсинів з ... Папери
Відео: Як зробити КАМЕРУ ВІДЕОСПОСТЕРЕЖЕННЯ з паперу своїми руками в домашніх умовах
Покривши невелику паперову смужку вуглецевими нанотрубками, можна створити чутливий і швидкий детектор, що дозволяє виявляти в питній воді небезпечні для здоров`я токсини. Таку унікальну розробку, діючу в 28 рази швидше найточнішого хімічного детектора, представили днями американські інженери з Університету Массачусетсу.
Відео: Фіксікі - Все серії поспіль (збірник 5)
Одним з найнебезпечніших токсинів, що потрапляють в питну воду, вважається мікроцистин-Лей-Арг. Він має природне походження і утворюється в результаті життєдіяльності ціанобактерій Microcystis aeruginosa, відомих також як синьо-зелені водорості. Поява цього одноклітинного паразита веде до "цвітінню" водойм. І саме його неконтрольоване розмноження руйнує екологічний баланс Чорного і Азовського морів.
Мікроцистин-Лей-Арг здатний накопичуватися в клітинах організму до певної концентрації. Після цього токсин вражає печінку тварини або людини, викликаючи некроз з наступним геморагічним шоком і летальним результатом протягом декількох годин. Мікроцистин небезпечний навіть в самих мізерних концентраціях, оскільки сприяє розвитку таких захворювань, як рак кишечника і рак печінки.
Відео: Детектор прихованої проводки
Сучасні детектори, що реагують на присутність мікроцистин в воді, вимагають дуже багато часу на спрацьовування - до декількох годин. Крім того, в процесі очищення рідини потрібно на кожному етапі перевіряти якість фільтрації, що багаторазово збільшує витрачається на процедуру час. Тому фахівці департаменту хімічної та медичної інженерії Університету Массачусетсу під керівництвом професора біохімії Ніколаса Котова розробили новий вид пристроїв, що складаються з смужки звичайного паперу, покритої вуглецевими нанотрубками.
Сенсори нанотрубки змішуються з антитілами, орієнтованими на мікроцистин-Лей-Арг, після чого отримана субстанція наноситься на папір. такий "бутерброд" має певну стабільної провідність, але варто йому опинитися в забрудненій воді, як антитіла починають відриватися від нанотрубок, і загальна провідність детектора змінюється. Ця зміна фіксується зовнішнім монітором за рекордну для подібних пристроїв час - менше 12 хвилин.
Незважаючи на те, що подібний сенсор є одноразовим, його собівартість дуже низька, а принцип виробництва дозволяє адаптувати його для виявлення інших видів токсинів та інших хімічних речовин. Для цього досить замінити тип антитіл, що додаються до нанотрубок в процесі виготовлення. Готове пристрій має розмір не більше медичного градусника і може використовувати замінні детекторні смужки паперу.
"Проблема якості питної води є однією з найважливіших для країн, що розвиваються, та й для багатьох більш розвинених держав", - Говорить професор Ніколас Котов. - Фактично, ми розробили ефективний і дешевий спосіб виявляти абсолютно будь-які відомі науки токсини в рідкому середовищі".
Співавтори роботи - вчені з Академії Наук КНР вже висловили готовність приступити до промислового впровадження такого корисного і дуже затребуваного пристрою.
