Pametni telefon kao senzor koji čita zagađenje tla ili vode

Komentari: 0
Fotografija od: pixabay.com

Istraživači sa Univerziteta u Kembridžu pokazali su da se tipičan ekran osetljiv na dodir može koristiti za identifikaciju uobičajenih jonskih zagađivača u zemljištu ili vodi za piće ispuštanjem uzoraka tečnosti na ekran.

Ova osetljivost je uporediva sa tipičnom laboratorijskom opremom. Dokaz koncepta mogao bi se proširiti na širok spektar senzorskih aplikacija, uključujući bioosjetljivost ili medicinsku dijagnostiku, direktno sa džepnog telefona.

Rezultati su objavljeni u časopisu Sensors and Actuators B.

Tehnologija ekrana osetljivog na dodir sveprisutna je u našem svakodnevnom životu: ekran na tipičnom pametnom telefonu prekriven je mrežom elektroda, a kada prst ometa lokalno električno polje tih elektroda, telefon tumači signal.

Drugi timovi su koristili računarsku moć pametnog telefona za prepoznavanje aplikacija, ali su se oslanjali na kameru ili periferne uređaje ili su zahtevali značajne promene na ekranu.

„Želeli smo da saznamo možemo li komunicirati sa tehnologijom na drugačiji način, a da ne moramo temeljno menjati ekran“, kaže dr Ronan Dali sa Instituta za proizvodnju, Odeljenje za inženjering Univerziteta u Kembridžu.

„Umesto da interpretiramo signal sa prsta, šta ako bismo mogli čitati elektrolite jer ti joni takođe komuniciraju sa električnim poljima?“

Istraživači su započeli sa računarskim simulacijama, a zatim potvrdili svoje simulacije pomoću ekrana osetljivih na dodir koji se koriste u telefonima i tabletima.

Na ekran su nanete različite tečnosti za merenje promene kapacitivnosti i za snimanje merenja od svake kapi koristeći standardni softver za testiranje ekrana osetljivog na dodir.

Svi joni u tečnostima različito interaguju sa električnim poljem ekrana, u zavisnosti od koncentracije i naelektrisanja.

„Naše simulacije su pokazale gde električno polje komunicira sa kapljicom tečnosti. Otkrili smo linearni trend za niz elektrolita izmerenih na ekranu “, objašnjava prvi autor studije Sebastian Horstmann.

"Senzor se zasićuje pri koncentraciji aniona od oko 500 mikromola, što može biti povezano sa provodljivošću. Ovo omogućava detekciju jonske kontaminacije u vodi za piće."

I upravo otkrivanje kontaminacije arsenom u vodi za piće mogla bi biti jedna od prvih aplikacija. Arsen je tipičan zagađivač koji se nalazi u podzemnim vodama u mnogim delovima sveta, ali većina vodovodnih sistema to proverava i filtrira pre nego što dođe do slavine za domaćinstvo.

Međutim, u delovima sveta bez postrojenja za prečišćavanje vode, zagađenje arsenom je ozbiljan problem.

„U teoriji, mogli biste staviti kap vode na telefon pre nego što ga popijete da biste se uverili da je bezbedan“, otkriva Dejli.

Trenutno je osetljivost ekrana telefona i tableta podešena za prste, ali istraživači kažu da bi se osetljivost mogla promeniti u određenom delu ekrana promenom dizajna elektrode.

"Softver telefona trebao bi komunicirati s tim dijelom ekrana kako bi isporučio optimalno električno polje i bio osjetljiviji na ciljni ion, ali to je moguće", kaže profesorica Lisa Hall s Odsjeka za kemijsko inženjerstvo i biotehnologiju u Cambridgeu.

"Želimo da uradimo mnogo više; ovo je samo prvi korak."

Iako se joni sada mogu otkriti pomoću ekrana osetljivog na dodir, istraživači se nadaju daljem razvoju tehnologije kako bi mogli otkriti širok spektar molekula.

Ovo bi zauzvrat omogućilo širok spektar potencijalnih zdravstvenih aplikacija, od otkrića olova u vodi do ugradnje različitih senzora za praćenje zdravlja kod kuće.

„Ovo je polazna tačka za šire istraživanje upotrebe senzora za dodir u mobilnim tehnologijama i stvaranje alata dostupnih svima za brza merenja i komunikaciju podataka“, zaključuje Hall.

Izvor: SEEbiz

0 Komentara o ovom članku
Ostavi komentar

Ostavi komentar

Klijenti