Инновационные датчики нефтехимических веществ в морской воде
Уже через несколько лет мы сможем производить мониторинг загрязнения мирового океана токсичными нефтехимическими продуктами – в реальном времени. Австралийские ученые разрабатывают датчик, обнаруживающий в воде ароматические углеводороды (бензол, толуол, этилбензол, параксилол и нафталин) даже при минимальной концентрации.
Эти вещества попадают в моря из многих источников – и очень важно верно определить их происхождение. Задача науки, говорит сотрудник Государственного объединения научных и прикладных исследований Австралии (CSIRO) Бобби Пейчич (Bobby Pejcic), - разработать надежные приборов химического контроля, способных определить наличие и состав АРУ в сложных водных системах.
«Грубо говоря, наш датчик состоит из двух элементов. Первый – это мембранный материал из полимеров, вступающий в химическое взаимодействие с АРУ. Второй – это трансформатор-передатчик, преобразующий процесс в сигнал, который можно зафиксировать и измерить», - рассказывает Пейчич.
Сейчас ученые работают с приемоизлучающей системой на основе микровесов на кристалле кварца.
«Кварц осциллирует или резонирует на определенной частоте. Если поместить на него некую массу, происходит смещение частоты, которую и фиксирует частотомер. На поверхность кристалла мы помещаем тонкую полимерную пленку и подвергаем ее воздействию различных веществ. Специальные молекулы-пластификаторы позволяют нам менять свойства полимера – таким образом одни АРУ начинают лучше вступать с ним в реакцию, чем другие», - говорит ученый.
Молекула-пластификатор и полимер объединены слабой связью. Первая, собственно говоря, меняет способность к образованию химических связей у второго. Управляя объемом молекул-пластификаторов на полимерной мембране, можно заставить ее реагировать на молекулы тех или иных АРУ.
Сейчас ученые собираются испытать датчики в настоящей морской воде.
По материалам пресс-релиза Science Network WA.
Артём Космарский nauka21vek.ru