Nad sensorami wykrywającymi zanieczyszczenia w wodzie pracuje badaczka z należącego do Sieci Łukasiewicz Instytutu Mikroelektroniki i Fotoniki. Będą one łączyć się z mobilną aplikacją i alarmować o zagrożeniu w czasie rzeczywistym.
Zanieczyszczona woda odpowiada za 1,2 mln zgonów rocznie (wg ourworldindata.org), dlatego, aby mieć pewność, że woda, z której korzystamy jest czysta i zdrowa, konieczne staje się rozwijanie systemów alarmujących o zagrożeniach. O tym, jak ważną rolę odgrywa wiarygodny i stały monitoring jakości wody, dobitnie pokazała nam ostatnia katastrofa na Odrze. W należącym do sieci Łukasiewicz Instytucie Mikroelektroniki i Fotoniki trwają prace nad sensorami wykrywającymi zanieczyszczenia w wodzie. Czujniki, łącząc się z aplikacją mobilną, zaalarmują o zagrożeniu w czasie rzeczywistym.
Dziś nie wyobrażamy sobie, aby mecz nadawany na żywo oglądać nawet z kilkusekundowym opóźnieniem. Tak samo powinien działać system monitoringu wody. Bo czy strzelane gole są ważniejsze niż woda, dzięki której możemy funkcjonować? Oczywiście, że nie, stąd potrzeba jej monitoringu, który umożliwi szybkie podejmowanie decyzji – obrazowo tłumaczy Kiranmai Uppuluri, która w ramach projektu AQUASENSE zajmuje się czujnikami pH jako alternatywami dla tradycyjnie stosowanych elektrod szklanych.
Te obecnie używane są nieporęczne, kruche, wymagają przechowywania na mokro i mają ograniczone możliwości miniaturyzacji. Z kolei czujniki opracowane w Łukasiewicz – IMIF są mniejsze, bardziej poręczne, odporne na stłuczenia i powstają z powszechnie występujących w przyrodzie pierwiastków, co czyni je tańszymi w wytwarzaniu.
Główny nacisk kładziemy na materiały do pomiaru pH, które są bardziej rozpowszechnione niż konwencjonalnie stosowane metale z grupy platynowców, które są rzadkie i drogie zarówno pod względem ekonomicznym, jak i ekologicznym – podkreśla Kiranmai Uppuluri.
Sensory wykorzystują tlenki metali, które reagują na obecność jonów w wodzie i generują ładunek elektryczny. Warstwy takich tlenków powstają przez nakładanie techniką sitodruku, suszenie i spiekanie w piecu. Czujnik można łatwo podłączyć do układu elektronicznego, który mierzy sygnał i przesyła dane bezprzewodowo do komputera lub smartfona. Rozwiązanie to może znaleźć praktyczne zastosowanie w monitoringu jakości żywności i wody.
Niedawno za badania nad czujnikami wody Kiranmai Uppuluri zdobyła główną nagrodę (ex aequo z Agnieszką Żuchowską z Politechniki Warszawskiej) w konkursie Falling Walls Lab. Swoim pomysłem zachwyciła nie tylko jury. Za swoje 3-minutowe wystąpienie otrzymała także Nagrodę Publiczności. Zwycięstwo w krajowej edycji konkursu jest przepustką do Falling Walls Science Summit w Berlinie, gdzie świat naukowy spotyka się z biznesem, polityką i mediami z całego świata.
MK, źródło: Łukasiewicz – IMiF