Tim peneliti saka universitas ing Skotlandia, Portugal, lan Jerman wis ngembangake sensor sing bisa mbantu ndeteksi anané pestisida kanthi konsentrasi sing sithik banget ing sampel banyu.
Pakaryane, sing diterangake ing makalah anyar sing diterbitake dina iki ing jurnal Polymer Materials and Engineering, bisa nggawe pemantauan banyu luwih cepet, luwih gampang, lan luwih murah.
Pestisida digunakake sacara wiyar ing tetanèn ing saindenging jagad kanggo nyegah kerugian panen. Nanging, kudu ati-ati, amarga sanajan bocor cilik menyang lemah, banyu soko lemah utawa banyu segara bisa nyebabake bebaya kanggo kesehatan manungsa, kewan, lan lingkungan.
Pemantauan lingkungan rutin penting banget kanggo nyuda kontaminasi banyu supaya tindakan cepet bisa ditindakake nalika pestisida dideteksi ing sampel banyu. Saiki, uji coba pestisida biasane ditindakake ing kahanan laboratorium nggunakake metode kayata kromatografi lan spektrometri massa.
Sanajan tes iki menehi asil sing bisa dipercaya lan akurat, nanging bisa mbutuhake wektu lan larang kanggo ditindakake. Salah sawijining alternatif sing njanjeni yaiku alat analisis kimia sing diarani Surface-enhanced Raman Scattering (SERS).
Nalika cahya nabrak molekul, cahya kasebut bakal nyebar kanthi frekuensi sing beda-beda gumantung saka struktur molekul molekul kasebut. SERS ngidini para ilmuwan ndeteksi lan ngenali jumlah molekul residual ing sampel uji sing diserap ing permukaan logam kanthi nganalisis "sidik jari" unik saka cahya sing disebar dening molekul kasebut.
Efek iki bisa ditingkatake kanthi ngowahi permukaan logam supaya bisa nyerep molekul, saengga ningkatake kemampuan sensor kanggo ndeteksi konsentrasi molekul sing endhek ing sampel.
Tim riset kasebut miwiti ngembangake metode uji coba anyar sing luwih portabel sing bisa nyerep molekul menyang sampel banyu nggunakake bahan cetak 3D sing kasedhiya lan menehi asil awal sing akurat ing lapangan.
Kanggo nindakake iki, dheweke nyinaoni pirang-pirang jinis struktur sel sing digawe saka campuran polipropilena lan tabung nano karbon multi-dinding. Bangunan kasebut digawe nggunakake filamen cair, jinis pencetakan 3D sing umum.
Nggunakake teknik kimia teles tradisional, nanopartikel perak lan emas diendapkan ing permukaan struktur sel kanggo ngaktifake proses hamburan Raman sing ditingkatake permukaan.
Dheweke nguji kemampuan sawetara struktur bahan sel sing dicithak 3D sing beda kanggo nyerep lan nyerep molekul pewarna organik metilen biru, banjur dianalisis nggunakake spektrometer Raman portabel.
Materi sing paling apik ing tes awal – desain kisi (struktur seluler periodik) sing kaiket karo nanopartikel perak – banjur ditambahake ing strip tes. Sejumlah cilik insektisida nyata (Siram lan paraquat) ditambahake ing sampel banyu segara lan banyu tawar lan dilebokake ing strip tes kanggo analisis SERS.
Banyu kasebut dijupuk saka muara kali ing Aveiro, Portugal, lan saka kran ing wilayah sing padha, sing diuji kanthi rutin kanggo ngawasi polusi banyu kanthi efektif.
Para peneliti nemokake yen strip kasebut bisa ndeteksi rong molekul pestisida kanthi konsentrasi serendah 1 mikromol, sing padha karo siji molekul pestisida saben yuta molekul banyu.
Profesor Shanmugam Kumar, saka Sekolah Teknik James Watt ing Universitas Glasgow, minangka salah sawijining penulis makalah iki. Karya iki dibangun adhedhasar riset babagan panggunaan teknologi cetak 3D kanggo nggawe kisi struktural nanoengineered kanthi sifat unik.
"Asil saka panliten awal iki nyemangati banget lan nuduhake yen bahan-bahan sing regane murah iki bisa digunakake kanggo ngasilake sensor kanggo SERS kanggo ndeteksi pestisida, sanajan ing konsentrasi sing sithik banget."
Dr. Sara Fatenixa saka Institut Bahan CICECO Aveiro ing Universitas Aveiro, salah sawijining panulis makalah iki, wis ngembangake nanopartikel plasma sing ndhukung teknologi SERS. Sanajan makalah iki nliti kemampuan sistem kanggo ndeteksi jinis kontaminan banyu tartamtu, teknologi kasebut bisa gampang diterapake kanggo ngawasi anané kontaminan banyu.
Wektu kiriman: 24 Januari 2024