روسیه| توسعه سیستمی با قابلیت تشخیص ترکیبات آلی خطرناک در محیط‌های آبی

متخصصان موسسه شیمی فیزیک و الکتروشیمی، با حمایت کمک مالی بنیاد علوم روسیه، یک سیستم حسگر جدید برای تشخیص ترکیبات آلی خطرناک در محیط‌های آبی ایجاد کرده‌اند.

به گزارش مجله خبری نگار، این را سرویس مطبوعاتی وزارت آموزش و پرورش و علوم روسیه گزارش کرد.

در بیانیه‌ای که توسط سرویس مطبوعاتی منتشر شد، آمده است: در آزمایشگاه الکتروبیوشیمی موسسه فیزیک و شیمی آکادمی علوم روسیه، نوع جدیدی از حسگر برای تشخیص ترکیبات آلی در غلظت‌های بسیار کم ساخته شده است. اصل عملکرد حسگر‌ها بر اساس اکسیداسیون مواد تجزیه و تحلیل شده تحت تأثیر نور است که در نتیجه آن این مواد به عنوان یک روش تجزیه و تحلیل فوق العاده حساس که قادر به شناسایی ذرات جدا شده است، "قابل مشاهده" و قابل تجزیه و تحلیل می‌شوند.

طیف سنجی پراکندگی انبوه روشی است که اجازه می‌دهد تصویری متمایز از ارتعاشات اتم‌ها در ماده به دست آید؛ و به عنوان نوعی "اثر انگشت" عمل می‌کند که به لطف آن می‌توان ترکیب تجزیه و تحلیل شده را بر اساس پایگاه‌های داده تعیین کرد. با این حال، تعدادی از مواد، از جمله مواد سمی در غلظت‌های بسیار کم، هنوز تحت این روش قرار نگرفته‌اند.

نویسندگان این مطالعه برای اولین بار تغییر ساختار ترکیباتی را که با استفاده از اکسیداسیون تجزیه و تحلیل می‌شوند، پیشنهاد کردند. برای انجام این کار، آنها یک تراشه فوتوکاتالیست تولید کردند که قادر به تبدیل مولکول‌های اکسیژن از محیط به یک عامل اکسید کننده قدرتمند، اکسیژن است. یک نمونه آب حاوی نانوذرات نقره که برای افزایش سیگنال روی سطح اسلاید اضافه می‌شود، ابتدا اکسید و آنالیز می‌شود.

این تراشه یک لایه بسیار نازک به ضخامت ۲ نانومتر است که از یک رنگ مصنوعی به نام فتالوسیانات روی تشکیل شده است که وظیفه جذب نور و فعال کردن اکسیژن را بر عهده دارد و اکسید گرافن که فتالوسیانین را روی تراشه حمل می‌کند و از آن در برابر خود تخریبی محافظت می‌کند و انرژی اضافی را از بین می‌برد. کاتالیز اکسیداسیون با نور از افزودن ترکیبات فعال کننده جلوگیری می‌کند که وجود آنها ممکن است تجزیه و تحلیل را پیچیده کند. بنابراین، مواد تراشه تجزیه و تحلیل را ساده و سریع می‌کند.

پروفسور ماریا کالینینا، رهبر پروژه، گفت: «سیستم حسگر پیشنهادی می‌تواند پایه‌ای برای دستگاه‌های تلفن همراه برای تجزیه و تحلیل سریع باشد که نیازی به آماده سازی نمونه خاصی ندارد و طیف سنج‌های مینیاتوری به اندازه یک گوشی هوشمند اکنون می‌توانند در فروشگاه‌ها خریداری شوند. گام بعدی توسعه برنامه‌ای برای رمزگشایی نتایجی است که با استفاده از تکنیک‌های هوش مصنوعی به دست می‌آید.

منبع: TASS

لینک کپی شد

اشتراک‌ گذاری