Suwuň hili datçigi

Şotlandiýanyň, Portugaliýanyň we Germaniýanyň uniwersitetleriniň gözlegçiler topary suw nusgalarynda gaty pes konsentrasiýalarda pestisidleriň bardygyny anyklamaga kömek edip biljek datçigi döretdi.
Polimer materiallary we in Engineeringenerçilik theurnalynda şu gün neşir edilen täze kagyzda beýan edilen işleri, suw gözegçiligini has çalt, aňsat we arzan edip biler.
Pestisidler ekin ýitgileriniň öňüni almak üçin dünýäniň oba hojalygynda giňden ulanylýar. Şeýle-de bolsa seresap bolmaly, sebäbi topraga, ýerasty suwlara ýa-da deňiz suwlaryna ownuk syzmalar hem adam, haýwan we daşky gurşaw saglygyna zyýan ýetirip biler.

Suwuň hapalanmagyny azaltmak üçin yzygiderli daşky gurşaw gözegçiligi zerurdyr, şonuň üçin suw nusgalarynda pestisidler tapylanda gyssagly çäre görülip bilner. Häzirki wagtda pestisidleri barlamak, adatça, hromatografiýa we köpçülik spektrometri ýaly usullary ulanyp, laboratoriýa şertlerinde geçirilýär.
Bu synaglar ygtybarly we takyk netijeleri berýän hem bolsa, ýerine ýetirmek üçin köp wagt we gymmat bolup biler. Geljegi uly alternatiwleriň biri, ýerüsti güýçlendirilen Raman ýaýramagy (SERS) diýilýän himiki derňew guralydyr.
Lightagtylyk bir molekula urlanda, molekulanyň molekulýar gurluşyna baglylykda dürli ýygylyklarda dargaýar. SERS alymlara, molekulalar tarapyndan dargadylan ýagtylygyň özboluşly “barmak yzyny” seljermek arkaly demir üstünde ýerleşdirilen synag nusgasyndaky galyndy molekulalarynyň mukdaryny kesgitlemäge we kesgitlemäge mümkinçilik berýär.
Bu täsir, metal ýüzüni üýtgedip, molekulalary siňdirip biler we şeýlelik bilen datçigiň nusgadaky molekulalaryň pes konsentrasiýasyny ýüze çykarmak ukybyny ýokarlandyrar.
Gözleg topary, bar bolan 3D çap edilen materiallary ulanyp, molekulalary suw nusgalaryna siňdirip biljek we bu ugurda takyk başlangyç netijeleri berip biljek täze, has ykjam synag usulyny işläp düzmegi maksat edinýär.
Munuň üçin polipropileniň we köp diwarly uglerod nanoturbajyklarynyň garyndysyndan ýasalan birnäçe dürli öýjükli gurluşlary öwrendiler. Binalar 3D çap etmegiň umumy görnüşi bolan eredilen filamentlerden peýdalanyp döredildi.
Adaty çygly himiýa usullaryny ulanyp, kümüş we altyn nanobölejikler, öýjügiň gurluşynyň üstünde Raman dargamak prosesini üpjün etmek üçin goýulýar.
Birnäçe dürli 3D çap edilen öýjük material gurluşlarynyň organiki boýag metilen gök molekulalaryny siňdirmek we adsorb etmek ukybyny barladylar we göçme Raman spektrometri arkaly analiz etdiler.
Başlangyç synaglarda iň oňat netije beren materiallar - kümüş nanobölejikler bilen baglanyşdyrylan panjara dizaýnlary (döwürleýin öýjükli gurluşlar) soňra synag zolagyna goşuldy. Deňiz suwlaryna we süýji suw nusgalaryna az mukdarda hakyky insektisidler (Siram we paraquat) goşuldy we SERS derňewi üçin synag zolaklaryna ýerleşdirildi.
Suw Portugaliýanyň Aweýro derýasynyň agzyndan we suwuň hapalanmagyna netijeli gözegçilik etmek üçin yzygiderli synag edilýän şol ýerdäki kranlardan alynýar.
Gözlegçiler bu zolaklaryň konsentrasiýalarda iki sany pestisid molekulasyny 1 mikromoldan pes derejede kesgitläp bilendiklerini anykladylar, bu bolsa bir million suw molekulasyna bir pestisid molekulasyna deňdir.
Gazetiň awtorlaryndan biri, Glazgo uniwersitetiniň Jeýms Watt in Engineeringenerçilik mekdebinden professor Şanmugam Kumar. Bu eser, özboluşly aýratynlyklary bolan nanoinjenerli gurluş panellerini döretmek üçin 3D çaphana tehnologiýasyny ulanmak baradaky gözleglerine esaslanýar.
"Bu deslapky gözlegiň netijeleri gaty tolgundyryjy we bu arzan bahaly materiallaryň, hatda pes konsentrasiýalarda-da pestisidleri ýüze çykarmak üçin SERS üçin datçik öndürmek üçin ulanylyp bilinjekdigini görkezýär."
Kagyzyň awtorlary, Awiro uniwersitetiniň CICECO Aveiro materiallar institutyndan doktor Sara Fateixa SERS tehnologiýasyny goldaýan plazma nanopartikullaryny döretdi. Bu kagyz ulgamyň suw hapalaýjylarynyň anyk görnüşlerini ýüze çykarmak ukybyny gözden geçirýän hem bolsa, suw hapalaýjylaryň barlygyna gözegçilik etmek üçin tehnologiýa aňsatlyk bilen ulanylyp bilner.