Niedrogie drukowane urządzenie przenośne 3D mierzy jakość wody

W krajach rozwijających się jedną z głównych przyczyn zgonów nadal pozostają choroby spowodowane zanieczyszczeniem wody. Istnieje ogromne zapotrzebowanie na urządzenia, które mogą mierzyć i poprawiać jakość wody, szczególnie w odległych obszarach. W artykule zatytułowanym "Przenośne urządzenie do wykrywania testów kolorymetrycznych" grupa naukowców z University of British Columbia omawia, w jaki sposób wykorzystali drukowanie 3D, aby stworzyć niedrogie, przenośne urządzenie diagnostyczne do szybkiego wykrywania jakości wody, kwasowości i wykrywania stężenia azotanów.

W szczególności azotyn został wybrany jako analit do wykrywania przez urządzenie, ponieważ jest znaczącym zanieczyszczeniem wody na całym świecie.

"Azotyn jest szeroko stosowany jako środek konserwujący i dodatek do produkcji żywności, wybielaczy i barwników w przemyśle oraz nawozów w rolnictwie "- powiedział inżynier ds. badań, George Luka. "Jest jednak klasyfikowany jako zagrożenie dla zdrowia, ponieważ wysokie stężenie azotynów w wodzie może powodować wiele chorób, takich jak methemoglobinemia, poronienia i defekty ośrodkowego układu nerwowego przy urodzeniu."

Naukowcy opracowali stosunkowo proste urządzenie drukowane 3D to jest zasilany bateryjnie, bezprzewodowo podłączony i wyposażony w Raspberry Pi do przetwarzania, przechowywania i wymiany danych. Dioda LED zapewnia podświetlenie, a 8-megapikselowy aparat cyfrowy służy do obrazowania i rejestrowania zmiany koloru w pięciu różnych kuwetach zawierających określone odczynniki wymagane do wykonania testu kolorymetrycznego.

"Korzystanie z samodzielnego urządzenia niż smartfon redukuje potencjalne komplikacje spowodowane nowymi modelami telefonów w przyszłości i ewentualne niezgodności, które mogą się pojawić ", powiedział Luka.

Ponadto, w porównaniu z obrazami wykonanymi przez smartfony, zastosowanie stałego kamera zmniejsza ryzyko błędu ludzkiego, co może negatywnie wpłynąć na powtarzalność, czułość i niezawodność oznaczeń kolorymetrycznych. Jednak naukowcy przewidują możliwość użycia smartfona do przesyłania danych w przyszłości, w celu dalszego zwiększenia dostępności bez uszczerbku dla dokładności i precyzji

Oprócz analizy wody urządzenie może potencjalnie być również wykorzystywane do analizy moczu i inne testy kolorymetryczne do zastosowań środowiskowych i medycznych.

W kilku innych przypadkach drukowanie 3D zostało wykorzystane do opracowania urządzeń do pomiaru i / lub poprawy jakości wody. Materiał do drukowania 3D został opracowany na początku tego roku, z możliwością usuwania zanieczyszczeń zarówno z wody, jak i powietrzawszyscy od studentów do uczniów szkół podstawowych mają pomysły na proste systemy filtracji wody, wykorzystując druk 3D do prototypowania lub produkcji w celu obniżenia kosztów i czasu. Urządzenie opracowane przez naukowców z Uniwersytetu Kolumbii Brytyjskiej nie filtruje ani nie oczyszcza wody, a jest to tylko dowód koncepcji w tym czasie, ale pokazuje wiele obietnic wykrycia szkodliwych zanieczyszczeń w wodzie, potencjalnie zapobiegających chorobom i śmierci. Jego przenośność oznacza, że ​​można go z łatwością używać w odległych lokalizacjach, gdzie testowanie jakości wody jest najważniejsze - a jego łatwa, niedroga fabryka oznacza, że ​​można ją szybko wdrożyć na całym świecie. Ten dowód koncepcji ma ogromny potencjał do zastosowania także w rolnictwie i medycynie.

Autorami artykułu są Luka, E. Nowak, J. Kawczuk, M. Hoorfar i H. Najjaran. / p>