Şotlandiýa, Portugaliýa we Germaniýa uniwersitetlerinden ylmy işgärler topary suw nusgalarynda pestisidleriň örän pes konsentrasiýada bardygyny anyklamaga kömek edip bilýän sensor işläp düzdi.
Olaryň işi şu gün "Polymer Materials and Engineering" žurnalynda çap edilen täze makalada beýan edilýär we suwuň gözegçiligini has çalt, aňsat we arzan edip biler.
Pestisidler dünýäde ekin ýitgileriniň öňüni almak üçin oba hojalygynda giňden ulanylýar. Şeýle-de bolsa, seresap bolmaly, sebäbi topraga, ýerasty suwlara ýa-da deňiz suwuna kiçijik syzmalar hem adamlaryň, haýwanlaryň we daşky gurşawyň saglygyna zyýan ýetirip biler.
Suwuň hapalanmagyny azaltmak üçin yzygiderli daşky gurşaw gözegçiligi möhümdir, şonuň üçin suw nusgalarynda pestisidler tapylanda derrew çäre görülip bilner. Häzirki wagtda pestisidleriň synagy adatça laboratoriýa şertlerinde hromatografiýa we massa spektrometriýasy ýaly usullar arkaly geçirilýär.
Bu synaglar ygtybarly we takyk netijeleri berse-de, olary ýerine ýetirmek köp wagt talap edip we gymmat bolup biler. Ümidli alternatiwalaryň biri, ýüzleý güýçlendirilen Raman saçylmasy (SERS) diýlip atlandyrylýan himiki analiz guralydyr.
Yşyk molekula düşende, molekulanyň molekulýar gurluşyna baglylykda dürli ýygylyklarda saçylýar. SERS alymlara molekulalar tarapyndan saçylan ýagtylygyň özboluşly "barmak yzyny" seljermek arkaly metal ýüzünde adsorbsiýa edilen synag nusgasyndaky galan molekulalaryň mukdaryny anyklamaga we kesgitlemäge mümkinçilik berýär.
Bu täsiri metalyň ýüzüni molekulalary adsorbsiýa edip biljek görnüşde üýtgetmek arkaly güýçlendirip bolýar, şeýdip sensoryň nusgadaky molekulalaryň pes konsentrasiýalaryny anyklamak ukybyny ýokarlandyrýar.
Ylmy-barlag topary elýeterli 3D çap edilen materiallary ulanyp, molekulalary suw nusgalaryna adsorbsiýa edip biljek we meýdanda ilkinji netijeleri takyk berip biljek täze, has ykjam synag usulyny işläp düzmegi maksat edinýär.
Munuň üçin olar polipropilen we köp diwarly uglerod nanotubalarynyň garyndysyndan ýasalan birnäçe dürli öýjük gurluşlaryny öwrendiler. Binalar 3D çap etmegiň giňden ýaýran görnüşi bolan ereýän filamentler ulanylyp döredildi.
Adaty çygly himiýa usullaryny ulanmak bilen, kümüş we altyn nanopartikullary öýjük gurluşynyň ýüzüne ýerleşdirilip, Raman saçylma prosesini işjeňleşdirýär.
Olar birnäçe dürli 3D çap edilen öýjük material gurluşlarynyň metilen gök reňkli organiki boýagyň molekulalaryny özüne siňdirip we adsorbsiýa edip bilmek ukybyny synagdan geçirdiler we soňra olary portatiw Raman spektrometri arkaly analiz etdiler.
Ilkinji synaglarda iň gowy netije beren materiallar - kümüş nanopartikullaryna baglanan tor dizaýnlary (döwürleýin öýjük gurluşlary) soňra synag zolagyna goşuldy. Deňiz suwunyň we süýji suwuň nusgalaryna az mukdarda hakyky insektisidler (Siram we paraquat) goşuldy we SERS analizi üçin synag zolaklaryna ýerleşdirildi.
Suw Portugaliýanyň Aweiru şäherindäki derýanyň agzyndan we şol sebitdäki kranlardan alynýar, olar suwuň hapalanmagyny netijeli gözegçilikde saklamak üçin yzygiderli barlanýar.
Barlagçylar zolaklaryň 1 mikromol ýaly pestisid molekulalaryny anyklap bilýändigini anykladylar, bu bolsa million suw molekulasyna bir pestisid molekulasyna deňdir.
Glazgo uniwersitetiniň Jeýms Watt Inženerçilik Mekdebiniň professory Şanmugam Kumar makalanyň awtorlarynyň biridir. Bu iş onuň özboluşly häsiýetlere eýe bolan nanoinženerçilik gurluş torlaryny döretmek üçin 3D çap tehnologiýasyny ulanmak boýunça geçiren ylmy barlaglaryna esaslanýar.
“Bu deslapky gözlegiň netijeleri örän ruhlandyryjy we bu arzan materiallaryň pestisidleri, hatda örän pes konsentrasiýalarda hem anyklamak üçin SERS üçin sensorlary öndürmekde ulanylyp bilinjekdigini görkezýär.”
Makalanyň awtorlarynyň biri bolan Aweiro uniwersitetiniň CICECO Aveiro Materiallar institutyndan doktor Sara Fateixa SERS tehnologiýasyny goldaýan plazma nanopartikullaryny işläp düzdi. Bu makala ulgamyň suw hapalanmalarynyň belli bir görnüşlerini anyklamak ukybyny öwrenýän bolsa-da, bu tehnologiýany suw hapalanmalarynyň bardygyny gözegçilikde saklamak üçin aňsatlyk bilen ulanyp bolýar.
Ýerleşdirilen wagty: 2024-nji ýylyň 24-nji ýanwary