Um acessório de smartphone desenvolvido na UCLA Engineering testa a contaminação por mercúrio da água. A nova plataforma pode reduzir significativamente o tempo e o custo dos testes.
(Phys.org) —Uma equipe de pesquisadores da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas da UCLA Henry Samueli desenvolveu um acessório e um aplicativo para smartphone para testar a presença de mercúrio na água, um metal pesado tóxico. A nova plataforma pode reduzir significativamente o tempo e o custo dos testes, e pode ser particularmente útil em regiões com recursos tecnológicos limitados.
Tradicionalmente, água foi testada para contaminação por mercúrio em laboratórios usando grandes, instrumentos caros, e o procedimento requer preparação complexa por pessoal treinado profissionalmente. A nova tecnologia usa um acessório leve e barato que foi produzido na UCLA usando uma impressora 3-D, e o teste pode ser executado facilmente por qualquer pessoa após um treinamento mínimo.
"Nossa nova plataforma para testes de mercúrio é essencialmente um laboratório em um telefone, "disse Aydogan Ozcan, o Professor do Chanceler de Engenharia Elétrica e Bioengenharia da UCLA, diretor associado do UCLA California NanoSystems Institute e o principal investigador da pesquisa. "É portátil, leve e barato de fabricar. E, por causa da proliferação global de dispositivos móveis, poderia tornar os testes de mercúrio amplamente disponíveis. Ter este tipo de teste disponível em áreas com recursos limitados e no campo foi uma motivação importante para o nosso trabalho. "
A pesquisa foi publicada online no jornal revisado por pares ACS Nano .
Para realizar o teste, um usuário coleta uma amostra de água em um tubo de ensaio descartável e a segura em um smartphone equipado com o acessório óptico. Usando os diodos emissores de luz do anexo, que são configurados para duas frequências específicas, o dispositivo detecta mudanças sutis em como a luz é transmitida para a câmera embutida do telefone devido ao agrupamento de nanopartículas induzidas por mercúrio na água.
O teste, que usa partículas de ouro em nanoescala e pequenos fragmentos de DNA sintético que são extremamente sensíveis à presença de íons de mercúrio, pode detectar concentrações de mercúrio de 3 a 4 partes por bilhão (ppb), que é aproximadamente o nível de concentração seguro máximo para água potável de acordo com os padrões estabelecidos pela Agência de Proteção Ambiental dos EUA (2 ppb), e a Organização Mundial da Saúde (6 ppb).
Todo o processo pode levar apenas 20 minutos por teste, incluindo 10 minutos de tempo de incubação.
A plataforma também inclui um aplicativo Android que processa as imagens e quantifica os resultados do teste, em seguida, organiza os resultados dos sites testados em um mapa online. Isso pode ajudar a rastrear a poluição por mercúrio no meio ambiente.
Os pesquisadores estimam que o custo por teste pode ser tão baixo quanto cinco centavos. Os anexos, que pesam menos de 40 gramas, custam cerca de US $ 37 cada para produzir usando uma impressora 3-D, e podem ser fabricados a um custo menor se forem feitos em grandes quantidades.