(Phys.org) —Un team di ricercatori della UCLA Henry Samueli School of Engineering and Applied Science ha sviluppato un attacco per smartphone e un'applicazione per testare l'acqua per la presenza di mercurio, un metallo pesante tossico. La nuova piattaforma potrebbe ridurre significativamente i tempi e i costi dei test, e potrebbe essere particolarmente utile nelle regioni con risorse tecnologiche limitate.

Tradizionalmente, l'acqua è stata testata per la contaminazione da mercurio in laboratori che utilizzano grandi, strumenti costosi, e la procedura richiede una preparazione complessa da parte di personale professionalmente preparato. La nuova tecnologia utilizza un accessorio poco costoso e leggero che è stato prodotto presso l'UCLA utilizzando una stampante 3D, e il test può essere eseguito facilmente da chiunque dopo un allenamento minimo.

"La nostra nuova piattaforma per i test sul mercurio è essenzialmente un laboratorio su un telefono, " disse Aydogan Ozcan, il Professore del Rettore di Ingegneria Elettrica e Bioingegneria all'UCLA, direttore associato dell'UCLA California NanoSystems Institute e ricercatore principale della ricerca. "È portatile, leggero ed economico da produrre. E, a causa della proliferazione globale di dispositivi mobili, potrebbe rendere ampiamente disponibili i test per il mercurio. Avere a disposizione questo tipo di test in aree con risorse limitate e sul campo è stata una motivazione importante per il nostro lavoro".

La ricerca è stata pubblicata online sulla rivista peer-reviewed ACS Nano .

Per eseguire il test, un utente raccoglie un campione d'acqua in una provetta usa e getta e poi lo avvicina a uno smartphone dotato di attacco ottico. Utilizzando i diodi emettitori di luce dell'allegato, che sono impostati su due frequenze specifiche, il dispositivo rileva sottili cambiamenti nel modo in cui la luce viene trasmessa alla fotocamera integrata del telefono a causa del raggruppamento di nanoparticelle indotte dal mercurio nell'acqua.

La prova, che utilizza particelle d'oro su scala nanometrica e brevi frammenti di DNA sintetico estremamente sensibili alla presenza di ioni di mercurio, può rilevare concentrazioni di mercurio da 3 a 4 parti per miliardo (ppb), che è circa il livello massimo di concentrazione sicuro per l'acqua potabile secondo gli standard stabiliti dalla U.S. Environmental Protection Agency (2 ppb), e l'Organizzazione Mondiale della Sanità (6 ppb).

L'intero processo può richiedere solo 20 minuti per test, inclusi 10 minuti di incubazione.

La piattaforma include anche un'app Android che elabora le immagini e quantifica i risultati dei test, quindi organizza i risultati dei siti testati in una mappa online. Ciò potrebbe aiutare a monitorare l'inquinamento da mercurio nell'ambiente.

I ricercatori stimano che il costo per test potrebbe essere di soli cinque centesimi. Gli allegati, che pesano meno di 40 grammi, costa circa $ 37 ciascuno per produrre utilizzando una stampante 3D, e potrebbero essere prodotti a un costo inferiore se realizzati in grandi quantità.