علماء يبتكرون مستشعرا ضوئيا لاختبار جودة المياه في المنزل

طور علماء من معهد الكيمياء غير العضوية في روسيا مستشعرا ضوئيا قادرا على اكتشاف أربعة أنواع من الملوثات في المياه خلال ثوان، ما يسهل التحقق السريع من جودة المياه في المنازل.

ويعتمد المستشعر على مسحوق يخلط داخل هيدروجيل، وهي مادة تشبه الجيلاتين الغذائي، ثم توزع الكتلة الناتجة على سطح مستو لتشكيل غشاء بوليمري رقيق.

وعند وضع قطرة ماء على هذا الغشاء وتسليط ضوء فوق بنفسجي عليها، يبدأ الغشاء بالتوهج باللون الأخضر إذا كانت هناك مواد خطرة في الماء، ويشير مستوى التوهج إلى تركيز الملوثات.

ويمتاز المستشعر بحساسية عالية تمكنه من اكتشاف كبريتات، فوسفات ثنائي الهيدروجين، الألومنيوم، والغاليوم بكميات تصل إلى 35 ملغ لكل ألف لتر، ما يعادل دقة اكتشاف ملعقة صغيرة من الملح في حمام سباحة كبير.

ويعد هذا الابتكار تقدما مهما في الكشف عن الكبريتات، والتي تمثل تحديا للتحليل التقليدي، إذ إن أيونات الكبريتات عديمة اللون ولا تؤثر على حموضة الماء، مما يجعلها غير مرئية للطرق البصرية التقليدية.

وتستغرق الطرق الحالية للكشف عن الكبريتات عدة ساعات، بينما يستطيع المستشعر الجديد إجراء الكشف خلال ثوان وبدقة عالية.

ويعمل الفريق البحثي حاليا على توسيع قدرات المستشعر ليشمل مواد خطرة أخرى مثل الزئبق، كما يخططون لتطوير أجهزة كشف محمولة تحتوي على الأغشية البوليمرية، مما يتيح فحص المياه للسموم في المنازل وأثناء التنقل.