Phát hiện nước ô nhiễm qua màn hình smartphone [HOT]





Phát hiện nước ô nhiễm qua màn hình smartphone [HOT]

Điện thoại và máy tính bảng có tiềm năng trở thành công cụ kiểm tra nước uống của tương lai. Hình ảnh: Đại học Cambridge.

Một nhóm chuyên gia tại Đại học Cambridge đã lần đầu tiên chứng minh rằng màn hình cảm ứng thông thường có thể được sử dụng để xác định các chất ô nhiễm ion phổ biến trong đất hoặc nước uống. Khoa học hàng ngày được báo cáo vào ngày 23 tháng 7. Thậm chí, độ nhạy của cảm biến màn hình có thể so sánh với cảm biến được sử dụng trong phòng thí nghiệm. Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Sensors and Actuators B.

Công nghệ cảm ứng ngày nay vô cùng thông dụng trong cuộc sống hàng ngày. Một màn hình điện thoại thông minh điển hình được bao phủ bởi một lưới điện cực. Khi ngón tay ngắt điện trường của các điện cực, điện thoại sẽ diễn giải tín hiệu này.

Tiến sĩ Ronan Daly tại Viện Sản xuất của Đại học Cambridge, đồng tác giả của nghiên cứu và các đồng nghiệp muốn tìm hiểu xem liệu có thể tương tác với màn hình theo một cách khác mà không cần thay đổi quá nhiều hay không. “Thay vì tín hiệu từ ngón tay, điều gì sẽ xảy ra nếu chúng ta có thể làm cho màn hình cảm ứng giải thích các chất điện phân, vì các ion này cũng tương tác với điện trường?” Daly hỏi.

Nhóm nghiên cứu bắt đầu với các mô phỏng trên máy tính, sau đó xác thực chúng bằng màn hình cảm ứng do hai nhà sản xuất ở Anh cung cấp, tương tự như màn hình được sử dụng cho điện thoại và máy tính bảng. Họ đặt các giọt chất lỏng khác nhau lên màn hình để đo sự thay đổi của điện dung và sau đó ghi lại bằng phần mềm kiểm tra. Các ion trong chất lỏng tương tác với điện trường của màn hình hiển thị khác nhau, tùy thuộc vào nồng độ ion và điện tích.

Phương pháp mới có thể giúp phát hiện ô nhiễm asen trong nước uống. Asen là chất gây ô nhiễm phổ biến trong nước ngầm ở nhiều nơi trên thế giới. Hầu hết các hệ thống nước thành phố lọc nó trước khi nó đến nhà. Tuy nhiên, ở những nơi không có nhà máy xử lý nước, ô nhiễm asen đang là vấn đề nghiêm trọng.

“Về lý thuyết, bạn có thể nhỏ một giọt nước vào điện thoại trước khi uống để kiểm tra xem nó có an toàn hay không”, Daly nói.

Hiện tại, độ nhạy của màn hình điện thoại và máy tính bảng được điều chỉnh để phù hợp với ngón tay. Theo nhóm nghiên cứu, có thể thay đổi độ nhạy ở một góc của màn hình bằng cách tinh chỉnh thiết kế điện cực. “Phần mềm của điện thoại sẽ cần phải tương tác với góc này để cung cấp điện trường tối ưu và trở nên nhạy cảm hơn với các ion mục tiêu. Điều này có thể làm được”, Lisa Hall, giáo sư tại Khoa Kỹ thuật Hóa học, cho biết. Khoa học và Công nghệ sinh học tại Đại học Cambridge, cho biết.

Bây giờ màn hình cảm ứng có thể phát hiện các ion. Tuy nhiên, nhóm chuyên gia hy vọng sẽ cải tiến hơn nữa công nghệ phát hiện nhiều loại phân tử, mở ra tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực y tế. “Ví dụ: nếu chúng tôi có thể tăng độ nhạy đến mức màn hình cảm ứng có thể phát hiện ra kim loại nặng, thì phương pháp này có thể giúp kiểm tra những thứ như chì trong nước uống. Chúng tôi cũng hy vọng sẽ tạo ra các cảm biến phát triển để theo dõi sức khỏe tại nhà trong tương lai”. Daly chia sẻ.

Thu Thao (Theo dõi Khoa học hàng ngày)