Saurang tim panalungtik ti universitas-universitas di Skotlandia, Portugal, sareng Jerman parantos ngembangkeun sénsor anu tiasa ngabantosan ngadeteksi ayana péstisida dina konsentrasi anu handap pisan dina sampel cai.
Karya maranéhanana, anu dijelaskeun dina makalah anyar anu diterbitkeun ayeuna dina jurnal Polymer Materials and Engineering, tiasa ngajantenkeun pangawasan cai langkung gancang, langkung gampang, sareng langkung mirah.
Péstisida loba dipaké dina tatanén di sakuliah dunya pikeun nyegah karugian panén. Nanging, kudu ati-ati, sabab sanajan bocor leutik kana taneuh, cai taneuh atawa cai laut bisa ngabalukarkeun cilaka pikeun kaséhatan manusa, sasatoan jeung lingkungan.
Pemantauan lingkungan sacara rutin penting pisan pikeun ngaminimalkeun kontaminasi cai supados tindakan anu gancang tiasa dilaksanakeun nalika péstisida kadeteksi dina sampel cai. Ayeuna, uji péstisida biasana dilakukeun dina kaayaan laboratorium nganggo metode sapertos kromatografi sareng spéktrométri massa.
Sanaos tés ieu nyayogikeun hasil anu tiasa dipercaya sareng akurat, éta tiasa nyéépkeun waktos sareng mahal pikeun dilaksanakeun. Salah sahiji alternatif anu ngajangjikeun nyaéta alat analisis kimia anu disebut Surface-enhanced Raman Scattering (SERS).
Nalika cahaya nembus hiji molekul, éta bakal sumebar dina frékuénsi anu béda-béda gumantung kana struktur molekul molekulna. SERS ngamungkinkeun para ilmuwan pikeun ngadeteksi sareng ngaidentipikasi jumlah molekul sésa dina sampel tés anu diserep dina permukaan logam ku cara nganalisis "sidik jari" unik tina cahaya anu sumebar ku molekul.
Éfék ieu tiasa ditingkatkeun ku cara ngarobih permukaan logam supados tiasa nyerep molekul, sahingga ningkatkeun kamampuan sénsor pikeun ngadeteksi molekul konsentrasi rendah dina sampel.
Tim panalungtik ieu ngarencanakeun pikeun ngembangkeun metode uji énggal anu langkung portabel anu tiasa nyerep molekul kana sampel cai nganggo bahan citak 3D anu sayogi sareng nyayogikeun hasil awal anu akurat di lapangan.
Pikeun ngalakukeun éta, aranjeunna nalungtik sababaraha jinis struktur sél anu didamel tina campuran polipropilén sareng tabung nano karbon multi-témbok. Wangunan-wangunan éta didamel nganggo filamén cair, jinis percetakan 3D anu umum.
Ngagunakeun téknik kimia baseuh tradisional, nanopartikel pérak sareng emas diendapkeun dina permukaan struktur sél pikeun ngamungkinkeun prosés hamburan Raman anu ditingkatkeun permukaan.
Aranjeunna nguji kamampuan sababaraha struktur bahan sél anu dicitak 3D anu béda pikeun nyerep sareng ngadsorb molekul pewarna organik metilén biru, teras dianalisis nganggo spéktrométer Raman portabel.
Bahan-bahan anu hasil pangsaéna dina tés awal – desain kisi (struktur sél périodik) anu kabeungkeut kana nanopartikel pérak – teras ditambahkeun kana strip tés. Sajumlah leutik inséktisida nyata (Siram sareng paraquat) ditambahkeun kana sampel cai laut sareng cai tawar teras disimpen dina strip tés pikeun analisis SERS.
Cai éta dicandak ti muara walungan di Aveiro, Portugal, sareng ti keran di daérah anu sami, anu diuji sacara rutin pikeun ngawas polusi cai sacara efektif.
Para panalungtik mendakan yén strip éta tiasa ngadeteksi dua molekul péstisida dina konsentrasi sahandapeun 1 mikromol, anu sami sareng hiji molekul péstisida per juta molekul cai.
Profesor Shanmugam Kumar, ti Sakola Téknik James Watt di Universitas Glasgow, nyaéta salah sahiji panulis makalah ieu. Karya ieu diwangun dumasar kana panalungtikanana ngeunaan panggunaan téknologi percetakan 3D pikeun nyiptakeun kisi struktural nanoengineered kalayan sipat anu unik.
"Hasil tina panilitian awal ieu nyenangkeun pisan sareng nunjukkeun yén bahan-bahan anu murah ieu tiasa dianggo pikeun ngahasilkeun sénsor pikeun SERS pikeun ngadeteksi péstisida, bahkan dina konsentrasi anu handap pisan."
Dr. Sara Fateuxa ti CICECO Aveiro Materials Institute di Universitas Aveiro, salah sahiji panulis makalah ieu, parantos ngembangkeun nanopartikel plasma anu ngadukung téknologi SERS. Sanaos makalah ieu nalungtik kamampuan sistem pikeun ngadeteksi jinis kontaminan cai anu khusus, téknologi ieu tiasa gampang diterapkeun pikeun ngawas ayana kontaminan cai.
Waktos posting: 24-Jan-2024