የውሃ ጥራት ዳሳሽ

በስኮትላንድ፣ ፖርቱጋል እና ጀርመን የሚገኙ ዩኒቨርሲቲዎች የተመራማሪዎች ቡድን በጣም አነስተኛ መጠን ባለው የውሃ ናሙና ውስጥ ፀረ ተባይ መድኃኒቶችን መኖሩን ለማወቅ የሚረዳ ዳሳሽ ፈጠረ።
ዛሬ በፖሊሜር ማቴሪያሎች እና ኢንጂነሪንግ ጆርናል ላይ በወጣው አዲስ ወረቀት ላይ የተገለጸው ስራቸው የውሃ ክትትልን ፈጣን፣ ቀላል እና ርካሽ ያደርገዋል።
የሰብል ብክነትን ለመከላከል ፀረ ተባይ ኬሚካሎች በአለም ዙሪያ በእርሻ ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ ይውላሉ.ነገር ግን ትንሽ ወደ አፈር፣ የከርሰ ምድር ውሃ ወይም የባህር ውሃ መፍሰስ እንኳን በሰው፣ በእንስሳት እና በአካባቢ ጤና ላይ ጉዳት ስለሚያስከትል ጥንቃቄ መደረግ አለበት።

በውሃ ናሙናዎች ውስጥ ፀረ ተባይ መድኃኒቶች ሲገኙ አፋጣኝ እርምጃ እንዲወሰድ የውሃ ብክለትን ለመቀነስ መደበኛ የአካባቢ ቁጥጥር አስፈላጊ ነው።በአሁኑ ጊዜ የፀረ-ተባይ ምርመራ ብዙውን ጊዜ በቤተ ሙከራ ሁኔታዎች ውስጥ እንደ ክሮማቶግራፊ እና የጅምላ ስፔክትሮሜትሪ ያሉ ዘዴዎችን በመጠቀም ይከናወናል.
እነዚህ ሙከራዎች አስተማማኝ እና ትክክለኛ ውጤቶችን ቢሰጡም, ጊዜ የሚወስዱ እና ለማከናወን ውድ ሊሆኑ ይችላሉ.አንዱ ተስፋ ሰጪ አማራጭ ላዩን-የተሻሻለ ራማን መበተን (SERS) የተባለ ኬሚካላዊ መመርመሪያ መሳሪያ ነው።
ብርሃን አንድን ሞለኪውል ሲመታ እንደ ሞለኪውሉ ሞለኪውላዊ መዋቅር በተለያየ ድግግሞሽ ይበትናል።SERS ሳይንቲስቶች በሞለኪውሎች የተበተኑትን ልዩ የብርሃን “የጣት አሻራ” በመተንተን በብረት ወለል ላይ በተለጠፈ የሙከራ ናሙና ውስጥ ያሉትን ቀሪ ሞለኪውሎች እንዲለዩ እና እንዲለዩ ያስችላቸዋል።
ይህ ተጽእኖ የብረቱን ወለል በመቀየር ሞለኪውሎችን እንዲስብ በማድረግ የዳሳሽ ሴንሰሩ ዝቅተኛ የሞለኪውሎች ይዘትን በናሙና ውስጥ የመለየት ችሎታን ያሻሽላል።
የምርምር ቡድኑ ሞለኪውሎችን በውሃ ናሙናዎች ውስጥ በ 3D የታተሙ ቁሳቁሶችን በመጠቀም እና በመስክ ላይ ትክክለኛ የመጀመሪያ ውጤቶችን የሚያቀርብ አዲስ ፣ የበለጠ ተንቀሳቃሽ የሙከራ ዘዴ ለማዘጋጀት አቅዷል።
ይህንን ለማድረግ ከ polypropylene እና ከባለ ብዙ ግድግዳ የካርቦን ናኖቶብስ ድብልቅ የተሠሩ የተለያዩ የሕዋስ አወቃቀሮችን አጥንተዋል።ሕንጻዎቹ የተፈጠሩት ቀልጠው የተሠሩ ክሮች፣ የተለመደ የ3-ል ማተሚያ ዓይነት ነው።
በባህላዊ እርጥብ ኬሚስትሪ ቴክኒኮችን በመጠቀም የብር እና የወርቅ ናኖፓርቲሎች በሴል መዋቅር ላይ ላዩን የተሻሻለ የራማን መበታተን ሂደትን ለማስቻል ይቀመጣሉ።
የኦርጋኒክ ማቅለሚያ ሜቲሊን ሰማያዊ ሞለኪውሎችን ለመምጠጥ እና ለመሳብ የተለያዩ ባለ 3D የታተሙ የሕዋስ ማቴሪያሎችን አቅም ፈትሸው ከዚያም ተንቀሳቃሽ የራማን ስፔክትሮሜትር በመጠቀም ተንትነዋል።
በመጀመሪያዎቹ ሙከራዎች ውስጥ ጥሩ ውጤት ያመጡ ቁሳቁሶች - የላቲስ ዲዛይኖች (የጊዜያዊ ሴሉላር መዋቅሮች) ከብር ናኖፓርቲሎች ጋር የተጣበቁ - ከዚያም ወደ መሞከሪያው መስመር ተጨመሩ.አነስተኛ መጠን ያለው እውነተኛ ፀረ-ነፍሳት (ሲራም እና ፓራኳት) በባህር ውሃ እና ንጹህ ውሃ ናሙናዎች ላይ ተጨምረዋል እና ለ SERS ትንተና በሙከራ ማሰሪያዎች ላይ ተቀምጠዋል።
ውሃው የሚወሰደው ከፖርቹጋል አቬሮ ከሚገኘው ከወንዙ አፍ እና በተመሳሳይ አካባቢ ከሚገኙ ቧንቧዎች ሲሆን ይህም የውሃ ብክለትን በአግባቡ ለመቆጣጠር በየጊዜው የሚሞከር ነው።
ተመራማሪዎቹ እንዳረጋገጡት ቁራጮቹ እስከ 1 ማይክሮሞል ባለው ክምችት ውስጥ የሚገኙ ሁለት ፀረ-ተባይ ሞለኪውሎችን ማግኘት ችለዋል ይህም በአንድ ሚሊዮን የውሃ ሞለኪውሎች ውስጥ ከአንድ ፀረ-ተባይ ሞለኪውል ጋር እኩል ነው።
በግላስጎው ዩኒቨርሲቲ ከጄምስ ዋት ምህንድስና ትምህርት ቤት ፕሮፌሰር ሻንሙጋም ኩመር ከወረቀቱ ደራሲዎች አንዱ ናቸው።ይህ ሥራ ናኖኢንጂነሪንግ መዋቅራዊ ጥልፍልፍ ልዩ ባህሪያትን ለመፍጠር በ3D የህትመት ቴክኖሎጂ ላይ ባደረገው ምርምር ላይ ይገነባል።
"የዚህ የመጀመሪያ ጥናት ውጤቶች በጣም አበረታች ናቸው እና እነዚህ አነስተኛ ዋጋ ያላቸው ቁሳቁሶች በጣም ዝቅተኛ በሆነ መጠንም ቢሆን ፀረ-ተባይ መድሃኒቶችን ለመለየት ለ SERS ዳሳሾችን ለማምረት እንደሚያገለግሉ ያሳያሉ."
ዶ/ር ሳራ ፋቴይሳ ከሲሴኮ አቬይሮ ማቴሪያል ኢንስቲትዩት በአቬይሮ ዩንቨርስቲ፣የወረቀቱ ተባባሪ ደራሲ የኤስአርኤስ ቴክኖሎጂን የሚደግፉ የፕላዝማ ናኖፓርቲሎች ሠርተዋል።ይህ ጽሑፍ የስርዓቱን ልዩ የውኃ ብክለት ዓይነቶች የመለየት ችሎታን የሚመረምር ቢሆንም፣ ቴክኖሎጂው የውኃ ብክለት መኖሩን ለመቆጣጠር በቀላሉ ሊተገበር ይችላል።