Cercetătorii de la Universitatea din Cambridge au demonstrat că ecranul tactil al telefonului nostru poate îndeplini încă o funcție! Acesta nu trebuie să mai înglobeze doar funcții sociale și atribuții uzuale, ci poate deveni și un laborator portabil pentru detectarea contaminanților ionici comuni găsiți în sol sau în apă, oriunde am fi.
Câțiva stropi de apă picurați pe ecranul telefonului deștept ar putea să ne informeze în legătură cu siguranța apei din jurul nostru. Sensibilitatea senzorului ecranului tactil este comparabilă cu cea a echipamentelor tipice de laborator, ceea ce l-ar face util în mediile cu resurse reduse. Ecranul telefonului nostru este acoperit de o grilă de electrozi, iar când un deget atinge ecranul, telefonul interpretează semnul generat de perturbarea câmpului electric de la locul apăsării.
Rezultatele sunt prezentate în revista Sensors and Actuators B Chemicals, iar acestea prezintă o nouă utilitate a unui dispozitiv aflat deja în buzunarul nostru. “Am vrut să știm dacă putem interacționa cu tehnologia într-un mod diferit, fără a fi nevoie să modificăm fundamental ecranul”, a declarat Dr. Ronan Daly, unul dintre autorii cercetării. “În loc să interpretăm un semnal de la degetul dumneavoastră, ce-ar fi dacă am putea face ca un ecran tactil să citească electroliții, deoarece acești ioni interacționează și ei cu câmpurile electrice (precum degetul nostru)?”.
Oamenii de știință au demarat inițial simulări pe calculator, pe care ulterior le-au validat folosind un ecran tactil furnizat de doi producători din Marea Britanie, similar cu cele utilizate în fabricarea de telefoane și tablete. Aplicând diferite picături pe ecran, cercetătorii au detectat, înregistrat și măsurat capacitatea electrică (potențialul unui corp de a stoca sarcină electrică) a lichidelor și interacțiunea lor cu câmpurile electrice ale ecranului, care pot diferi în funcție de concentrația de ioni și de sarcina acestora.
“Simulările noastre au arătat unde interacționează câmpul electric cu picătura de fluid. În experimentele noastre, am găsit apoi o tendință liniară pentru o gamă de electroliți măsurați pe ecranul tactil”, a declarat primul autor Sebastian Horstmann. “Senzorul se saturează la o concentrație de anioni de aproximativ 500 micromolari, care poate fi corelată cu conductivitatea. Această fereastră de detecție este ideală pentru a detecta contaminarea ionică în apa potabilă.”
O aplicație timpurie pentru această tehnologie ar putea fi detectarea contaminării cu arsenic în apă. Arsenicul este un contaminant comun care se găsește în apele subterane în multe părți ale lumii, dar majoritatea sistemelor municipale de apă îl depistează și îl filtrează înainte de a ajunge la robinetul unei gospodării. Cu toate acestea, în părțile lumii care nu dispun de instalații de tratare a apei, contaminarea cu arsenic reprezintă o problemă gravă pentru sănătate. Teoretic, orice substanță ar putea fi testată, cu ajutorul telefonului, înainte de a fi consumată.
Încă din 2014 cercetători din toată lumea au demonstrat aplicabilitatea telefonului nostru mobil în diverse domenii medicale. În 2014, o echipă de cercetători dezvolta un dispozitiv ce se atașa pe suprafața smartphone-ului pentru a număra și măsura moleculele de mercur din apă. În 2018, un doctorand din Danemarca detecta E.coli cu ajutorul telefonului mobil.
În prezent, sensibilitatea ecranelor telefoanelor și tabletelor este reglată pentru degetele noastre, dar o parte a ecranului, spre exemplu, ar putea fi modificată pentru optimizarea detectării ionilor care ar putea să comunice eficient cu software-ul telefonului. În teorie, acestea ar putea detecta o mulțime de agenți periculoși pentru sănătatea umană, precum metale grele sau poate chiar și bacterii.
În unele părți ale lumii, tehnologia aceasta poate salva vieți umane de la intoxicație cu diferite metale sau bacterii. Pentru consumatorul standard, tehnologia aceasta poate reprezenta o metodă simplă de a testa, spre exemplu, apa dintr-un pârâu într-o expediție montană în care apa îmbuteliată nu este la îndemână.
Articol de Victoria Nănău
