Les chercheurs de Rutgers ont créé un appareil miniature pour mesurer les traces de plomb toxique dans les sédiments au fond des ports, des rivières et d'autres voies navigables en quelques minutes – beaucoup plus rapidement que les tests en laboratoire actuellement disponibles, qui prennent des jours.
Le dispositif abordable de laboratoire sur puce pourrait également permettre aux municipalités, aux compagnies des eaux, aux universités, aux écoles K-12, aux garderies et aux propriétaires de tester facilement et rapidement leurs approvisionnements en eau. La recherche est publiée dans le Journal des capteurs IEEE.
En plus de détecter la contamination par le plomb dans les échantillons environnementaux ou l'eau dans les tuyaux dans les maisons ou les écoles élémentaires, avec un outil comme celui-ci, vous pourriez un jour vous rendre dans un bar à sushis et vérifier si le poisson que vous avez commandé contient du plomb ou du mercure. «
Mehdi Javanmard, auteur principal de l'étude et professeur agrégé, Département de génie électrique et informatique, École de génie, Université Rutgers-Nouveau-Brunswick
« La détection des métaux toxiques comme le plomb, le mercure et le cuivre nécessite normalement de collecter des échantillons et de les envoyer à un laboratoire pour une analyse coûteuse, avec des résultats retournés en quelques jours », a déclaré Javanmard. «Notre objectif était de contourner ce processus et de construire un appareil sensible et peu coûteux qui peut être facilement transporté et analyser les échantillons sur place en quelques minutes pour identifier rapidement les points chauds de contamination.
La recherche s'est concentrée sur l'analyse du plomb dans les échantillons de sédiments. De nombreux sédiments fluviaux du New Jersey et du pays sont contaminés par des déchets industriels et autres déversés il y a des décennies.
Une bonne gestion des matériaux de dragage contaminés provenant des chenaux de navigation est importante pour limiter les impacts potentiels sur la faune, l'agriculture, les plantes et les approvisionnements alimentaires. L'identification rapide des zones contaminées pourrait permettre des programmes opportuns et rentables de gestion des matériaux de dragage.
Le nouvel appareil extrait le plomb d'un échantillon de sédiment et le purifie, avec une fine couche d'oxyde de graphène comme détecteur de plomb. Le graphène est une couche épaisse d'atome de graphite, le matériau d'écriture des crayons.
Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour valider davantage les performances de l'appareil et augmenter sa durabilité afin qu'il puisse devenir un produit commercial viable, peut-être dans deux à quatre ans.
La source:
Référence du journal:
Gholizadeh, A., et al. (2020) Vers une surveillance environnementale in situ: Préparation d'échantillons sur puce et détection du plomb dans les échantillons de sédiments à l'aide d'un capteur d'oxyde de graphène. Journal des capteurs IEEE. est ce que je.
