3D-печатная "Лаборатория на смартфоне" определяет уровень ртути в питьевой воде

Ртуть – это блестящий, серебристо-белый металл, который уже в течение нескольких десятилетий известен как загрязняющий окружающую среду агент, токсичный как для людей, так и для дикой природы. Люди могут подвергаться воздействию ртути из различных источников, включая питьевую воду. Серьезное превышение допустимых уровней присутствия ртути в организме человека может привести к значительному повреждению мозга, нервной системы и почек. Чаще всего, вода проверяется на содержание ртути в лабораториях, при этом используются большие, дорогие установки, и сама процедура занимает много времени и настолько сложна, что может выполняться только специально обученными специалистами. Исследователи из Калифорнийского университета разработали 3D-печатное дополнение к смартфону, и написали для него программное приложение, благодаря которым теперь любой обыватель, пройдя минимальное обучение, может определить присутствие ртути в воде.

Для проведения теста, образец воды собирают в одноразовую пробирку и затем прикладывают к специальной оптической насадке, которая крепится на смартфон. При помощи встроенных в устройство светодиодов, каждому из которых заданы разные частоты, устройство обнаруживает малейшие изменения передачи света из-за содержащихся в воде нано-частиц ртути на встроенную в смартфон камеру.

Весь процесс тестирования воды занимает около 20 минут.

Для этой платформы было разработано Android-приложение, которое обрабатывает изображения и статистически просчитывает результаты тестирования, а затем систематизирует результаты и отсылает данные о местонахождении проведения тестов на онлайн карту. Это помогает отслеживать места загрязнения ртутью в окружающей среде.

Исследователи подсчитали, что стоимость одного теста составляет около 5 центов. Насадка, которая весит 40 граммов, стоит около 37$ при создании ее на 3D-принтере, и эта цена может быть еще ниже, при массовом производстве.

"Наша новая платформа для определения содержания ртути на деле – мини смартфон лаборатория – говорит Айдоган Озкан, профессор электротехники и биоинженерии в Калифорнийском университете, ведущий исследователь этого проекта. "Она портативна, легка и ее производство стоит совсем недорого. И, поскольку смартфоны широко распространены во всем мире, такой вид определения содержания ртути в воде может стать очень доступным. Нашей целью было создание такого способа тестирования, который был бы доступен в районах с ограниченными ресурсами, и нам это удалось".

Статья подготовлена для 3dtoday.ru