Индийские учёные создали доступный способ обнаружения мышьяка в питьевой воде

Фото из открытых источников

Учёные из Индийского технологического института Джодхпура разработали инновационный наносенсор для быстрого и точного обнаружения мышьяка в питьевой воде. Исследование было опубликовано в журнале Nanotechnology. Новая разработка представляет собой значительный шаг вперёд в борьбе с одной из самых серьёзных угроз здоровью населения во многих регионах мира.

Созданный наносенсор отличается высокой чувствительностью, способностью обнаруживать концентрации мышьяка до 0,90 частей на миллиард всего за 3,2 секунды. Это существенно быстрее и дешевле традиционных методов анализа, требующих дорогостоящего лабораторного оборудования и квалифицированного персонала.

Мышьяк – один из наиболее опасных загрязнителей питьевой воды, вызывающий серьёзные заболевания даже при минимальных концентрациях. По данным Всемирной организации здравоохранения, более 140 миллионов человек в 50 странах мира подвергаются риску отравления мышьяком через питьевую воду. Хроническое воздействие этого яда приводит к развитию рака кожи, лёгких, почек и мочевого пузыря, а также к сердечно-сосудистым и неврологическим заболеваниям.

Особенно острой проблема загрязнения воды мышьяком стоит в регионах с низким уровнем доходов и ограниченным доступом к современным технологиям очистки воды. Именно для таких районов созданный индийскими учёными наносенсор может стать настоящим спасением. Устройство отличается простотой использования, не требует специальной подготовки оператора и может работать в полевых условиях.

Махеш Кумар, ведущий автор исследования, подчеркнул практическую направленность разработки: "Наша главная цель заключалась в создании действительно доступного инструмента для мониторинга качества воды, которым смогут пользоваться даже в самых отдалённых деревнях. Подключив сенсор к плате Arduino для обработки и передачи данных, мы получили полностью автономное решение для экспресс-анализа".

Технология основана на применении наноматериалов с уникальными электрохимическими свойствами, что позволило достичь высокой чувствительности при сохранении доступной стоимости устройства. В отличие от традиционных методов спектроскопии и электрохимического анализа, требующих сложной аппаратуры и лабораторных условий, новый сенсор можно использовать непосредственно на месте забора проб воды.

Эксперты в области общественного здравоохранения отмечают, что широкое внедрение таких доступных технологий мониторинга качества воды может значительно снизить заболеваемость и смертность, связанные с отравлением мышьяком. По оценкам специалистов, ежегодно около 43 тысяч случаев преждевременной смерти связаны с употреблением воды, загрязнённой мышьяком.

Исследователи уже приступили к полевым испытаниям своего устройства в нескольких районах Индии, где проблема загрязнения воды мышьяком стоит особенно остро. В планах учёных – дальнейшее совершенствование технологии и расширение функциональности сенсора для обнаружения других опасных загрязнителей воды.