Eskoziako, Portugalgo eta Alemaniako unibertsitateetako ikertzaile talde batek sentsore bat garatu du, ur laginetan kontzentrazio oso baxuetan pestiziden presentzia detektatzen lagun dezakeena.
Haien lanak, Polymer Materials and Engineering aldizkarian gaur argitaratutako artikulu berri batean deskribatutakoak, uraren monitorizazioa azkarragoa, errazagoa eta merkeagoa egin dezake.
Pestizidak oso erabiliak dira nekazaritzan mundu osoan, uzta-galerak saihesteko. Hala ere, kontuz ibili behar da, lurzoruan, lurpeko uretan edo itsasoko uretan sartutako isuri txikiek ere kalteak eragin baititzakete gizakien, animalien eta ingurumenaren osasunean.
Ingurumenaren aldizkako monitorizazioa ezinbestekoa da uraren kutsadura minimizatzeko, ur laginetan pestizidak detektatzen direnean berehala neurriak hartu ahal izateko. Gaur egun, pestiziden probak laborategiko baldintzetan egiten dira normalean, kromatografia eta masa espektrometria bezalako metodoak erabiliz.
Proba hauek emaitza fidagarriak eta zehatzak ematen dituzten arren, denbora asko eskatzen dutenak eta garestiak izan daitezke egiteko. Alternatiba itxaropentsu bat gainazalean hobetutako Raman Scattering (SERS) izeneko analisi kimikoko tresna bat da.
Argia molekula bati jotzen dionean, maiztasun desberdinetan sakabanatzen da, molekularen egitura molekularraren arabera. SERS-ek zientzialariei aukera ematen die gainazal metaliko batean adsorbatutako lagin bateko molekula hondar kopurua detektatu eta identifikatzeko, molekulek sakabanatutako argiaren "hatz-marka" berezia aztertuz.
Efektu hau hobetu daiteke metalaren gainazala aldatuz, molekulak xurgatu ahal izan ditzan, eta horrela sentsoreak laginean molekula-kontzentrazio baxuak detektatzeko duen gaitasuna hobetuz.
Ikerketa-taldeak proba-metodo berri eta eramangarriago bat garatzea erabaki zuen, eskuragarri dauden 3D inprimatutako materialak erabiliz molekulak ur-laginetan xurga ditzakeena eta hasierako emaitza zehatzak eman ditzakeena landan.
Horretarako, polipropileno eta karbono nanotubo anitzeko nahasketa batez egindako hainbat zelula-egitura mota aztertu zituzten. Eraikinak urtutako harizpiak erabiliz sortu ziren, 3D inprimaketa mota ohikoa dena.
Kimika hezeko teknika tradizionalak erabiliz, zilarrezko eta urre nanopartikulak zelula-egituraren gainazalean metatzen dira gainazalean hobetutako Raman sakabanaketa prozesu bat ahalbidetzeko.
Metileno urdin koloratzaile organikoaren molekulak xurgatu eta adsorbatzeko 3D inprimatutako hainbat zelula-material egiturak duten gaitasuna probatu zuten, eta ondoren Raman espektrometro eramangarri bat erabiliz aztertu zituzten.
Hasierako probetan emaitzarik onenak lortu zituzten materialak –zilarrezko nanopartikulei lotutako sare-diseinuak (aldizkako zelula-egitura)– proba-zerrendan gehitu ziren ondoren. Benetako intsektizida kantitate txikiak (Siram eta paraquat) itsasoko uraren eta ur gezako laginengan gehitu eta proba-zerrendetan jarri ziren SERS analisietarako.
Ura Aveiroko (Portugal) ibaiaren bokaletik eta eremu bereko txorrotetatik hartzen da, eta txorrotak aldizka aztertzen dira uraren kutsadura eraginkortasunez kontrolatzeko.
Ikertzaileek aurkitu zuten bandek bi pestizida molekula detektatzeko gai zirela mikromol 1eko kontzentrazioetan, hau da, milioi bat ur molekulako pestizida molekula baten baliokidea.
Shanmugam Kumar irakaslea, Glasgowko Unibertsitateko James Watt Ingeniaritza Eskolakoa, artikuluaren egileetako bat da. Lan honek 3D inprimaketa teknologiaren erabilerari buruzko bere ikerketan oinarritzen da, propietate bereziak dituzten nanoingeniaritza bidezko egitura-sareak sortzeko.
«Aurretiazko ikerketa honen emaitzak oso itxaropentsuak dira eta erakusten dute kostu baxuko material hauek SERSentzako sentsoreak ekoizteko erabil daitezkeela, pestizidak detektatzeko, baita kontzentrazio oso baxuetan ere».
Sara Fateixa doktoreak, Aveiroko Unibertsitateko CICECO Aveiro Materialen Institutukoak eta artikuluaren egilekideak, SERS teknologia onartzen duten plasma nanopartikulak garatu ditu. Artikulu honek sistemak uraren kutsatzaile mota espezifikoak detektatzeko duen gaitasuna aztertzen duen arren, teknologia erraz aplika liteke uraren kutsatzaileen presentzia kontrolatzeko.
Argitaratze data: 2024ko urtarrilaren 24a