Новости
Разработана доступная технология для определения уровня содержания тяжелых металлов в реках и озерах
Несмотря на прогресс, достигнутый в борьбе с загрязнением окружающей среды тяжелыми металлами, эта проблема остается актуальной во всем мире. Обычные методы обнаружения загрязнения тяжелыми металлами подразумевают отправку образцов в лабораторию для анализа на дорогостоящем оборудовании. Но недавно команда ученых из Швейцарии и Соединенных Штатов разработала достаточно недорогую технологию для определения уровня содержания тяжелых металлов в реках и озерах.
Команда исследователей под руководством Франческо Стеллаччи из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) и Бартоша Гжибовского из Северо-западного университета разработали «нано-липучки». Каждая из них представляет собой стеклянную полоску с пленочным покрытием из нано-частиц, которые в свою очередь покрыты крошечными волосками. Когда волоски вступают в контакт с ионами (положительно заряженными частицами) загрязняющих веществ, таких как ртуть или кадмий, они закрываются, и ионы попадают в ловушку.
Число захваченных частиц и, следовательно, уровень загрязнения тяжелыми металлами, могут быть вычислены путем измерения напряжения в нано-липучках. Ведь чем больше ионов, захваченных волосками, тем больше электрического тока будет проходить через них. Как говорят исследователи, нано-липучки могут также быть настроены на «вылов» определенных типов загрязняющих веществ, путем изменения длины волосков. На данный момент нано-липучки, настроенные на захват ионов ртути и кадмия, продемонстрировали достаточно высокую чувствительность.
Тестирование на чувствительность технологии ученые проводили на рыбах гамбузиях в низменностях штата Флорида. Так как эти рыбы находятся в середине пищевой цепочки, они не накапливают высокие уровни ртути в тканях. Тем не менее, с помощью нано-липучек ученым удалось обнаружить в тканях рыб даже малые количества ртути. По новой технологии были получены результаты, практически идентичные тем, которые выдала американская Геологическая служба после анализа того же образца.
Важно отметить, что технология нано-липучек намного дешевле, чем традиционные методы измерения уровня тяжелых металлов. Исследователи говорят, что «чтение» стеклянной полоски потенциально может стоить менее 10 долларов США, в то время как измерение образца на специальном приборе будет стоить несколько сотен долларов. Кроме того, портативная нано-липучка позволяет проводить анализы непосредственно на месте.