_ Noua metodă rentabilă poate detecta concentrațiile de deșeuri farmaceutice și contaminanți în apă

Deșeurile farmaceutice și contaminanții prezintă o preocupare globală tot mai mare, în special în contextul apei potabile și al siguranței alimentelor. Abordând această problemă critică, un nou studiu realizat de cercetătorii de la Departamentul de Chimie și Institutul de Nanotehnologie și Materiale Avansate al Universității Bar-Ilan a dus la dezvoltarea unui detector pe bază de plasmonic foarte sensibil, care vizează în mod specific detectarea reziduurilor dăunătoare de piperidină în apă.

Lucrările echipei sunt publicate în revista Environmental Science: Nano.

Piperidina, o moleculă mică puternică care servește ca element de bază în industria farmaceutică și a aditivilor alimentari, prezintă o sănătate semnificativă. riscuri atât pentru oameni, cât și pentru animale datorită naturii sale toxice. Detectarea chiar și a unor cantități minuscule de piperidină este esențială pentru asigurarea apei de băut și a siguranței alimentelor. Substratul plasmonic dezvoltat la Universitatea Bar-Ilan, cuprinzând cavități triunghiulare măcinate într-o peliculă subțire de argint și protejate de un strat de 5 nanometri de dioxid de siliciu, oferă o sensibilitate de neegalat la piperidină, detectând concentrații scăzute în apă.

Mohamed Hamode, Ph.D. student la Departamentul de Chimie a lui Bar-Ilan, în colaborare cu dr. Elad Segal, a dezvoltat dispozitivul de dimensiunea unei monede, folosind un microscop ionic focalizat pentru a găuri găuri de dimensiuni nanometrice pe o suprafață metalică. Prin programarea fasciculului cu un program de calculator personalizat, Hamode creează găuri de diferite forme.

Aceste găuri, mai mici decât lungimea de undă a luminii vizibile, îmbunătățesc câmpul electric de la suprafață, ducând la concentrarea luminii în zone foarte mici. Această amplificare permite creșterea semnificativă a fenomenelor optice, permițând identificarea unei concentrații scăzute de molecule care anterior erau nedetectabile cu sonde optice.

Datorită câmpului său electromagnetic limitat și îmbunătățit, substratul plasmonic oferă un eficient alternativă la alte substraturi utilizate în prezent în Surface Enhanced Raman Spectroscopy (SERS), deschizând căi pentru utilizarea dispozitivelor Raman portabile și rentabile, care permit o analiză mai rapidă și mai accesibilă.

„Acest studiu reprezintă un progres semnificativ. în domeniul monitorizării mediului”, a declarat cercetătorul principal, prof. Adi Salomon, de la Departamentul de Chimie din Bar-Ilan și Institutul de Nanotehnologie și Materiale Avansate. „Prin valorificarea suprafețelor metalice cu model nano, am demonstrat detectarea concentrațiilor scăzute de piperidină în apă folosind optice accesibile, oferind o soluție promițătoare pentru configurațiile analitice de mediu.”

Descoperirile studiului subliniază faptul că potențialul detectorilor pe bază de plasmonic în revoluționarea monitorizării mediului, în special în detectarea deșeurilor farmaceutice și a contaminanților. Săptămâna viitoare, Mohamed Hamode va prezenta inovația la o conferință internațională despre microscopie care are loc în Italia.

(Fluierul)