尽管采取了许多措施来防止污染,但汞和铅等污染物仍可能最终进入环境。感测它们通常需要复杂的过程,但如果您可以用指尖轻敲一下就可以检测到它们呢?在ACS Nano上报道的研究人员开发了一种自供电纳米传感器,可以发现少量汞离子并立即报告结果。
如果通过受污染的水或食物摄入 Hg 2+形式的汞可能有害,因此研究人员开发了各种汞传感器。其中一个被集成到手套中用于现场监测,但它无法检测到少量离子,需要持续提供外部电源。
相反,现在注意力转向了自供电系统,例如由摩擦电效应(静电的一种形式)驱动的系统。这种产生的电能不仅使设备保持运行,而且其电压可用于发出特定分析物存在的信号。这些设备被称为摩擦电纳米传感器 (TENS)。因此,Zong-Hong Lin 及其同事希望创建一种 TENS,只需触摸样品即可准确检测少量汞离子。
为了制造他们的 TENS,该团队使用了一系列对汞敏感的碲纳米线。这使得他们的传感器具有很高的选择性,即使在复杂的样本中也能识别出目标。研究人员将 TENS 安装在机械手的指尖上,并反复将其接触到样品溶液中。电压变化实时无线传输到智能手机,对应于汞离子的存在或不存在。
机器人传感器还使用相同的“敲击”方法成功检测了天然水和自来水中的离子。它还在食物中检测到它们,包括在虾和苹果中掺入污染物后。研究人员表示,他们的 TENS 可以作为类似设备的基础,用于远程和安全地监测其他污染物。
编辑:澜澜
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