科學家研發出簡單而有效的汞傳感器
汞對健康極其有害,而檢測食物或液體中的汞存在通常需要基於實驗室的測試。然而,一種新的納米傳感器可以在現場快速檢測出即使是微小濃度的重金屬,只需輕拍樣品即可。該原型設備由國立清華大學(台灣)的一個科學家團隊開發,由林宗宏教授領導。
它利用了一種被稱為摩擦起電的自然現象,在這種現像中,某些材料在相互移動時帶電–這就是你在梳理頭髮時產生的靜電的原因。更具體地說,該納米傳感器使用了一個對汞敏感的碲納米線陣列,當它們與汞離子接觸或分離時,會產生電荷。這些離子可以存在於食物或液體中。
在後者的情況下,一種被稱為固-液接觸電化的原理在起作用,其中固體材料通過接觸和脫離含離子的液體而帶電。
在對納米傳感器的測試中,科學家們將該裝置安裝在一隻機器人手的指墊上,機器人反复敲擊自來水和湖水樣本的表面,以及受汞污染的蘋果、蝦和菠菜樣本。在所有情況下,該設備迅速而準確地檢測出樣品的汞含量,並顯示在一個無線連接的智能手機的屏幕上。
研究人員希望,一旦該技術得到進一步發展,它可以被用於遠程監測飲用水源的汞含量,或者被缺乏適當測試設施的貧困地區的衛生官員使用。
關於這項研究的論文最近發表在ACS Nano雜誌上。