Este nuevo sensor puede detectar iones de mercurio con solo un toque
Aunque existen muchas medidas para prevenir la contaminación, los contaminantes como el mercurio y el plomo aún pueden llegar al medio ambiente. Detectarlos a menudo requiere procesos complicados, pero ¿y si pudieras detectarlos al alcance de tu mano? Investigadores que informan en ACS Nano han desarrollado un nanosensor autoalimentado que puede detectar pequeñas cantidades de iones de mercurio e informar inmediatamente el resultado.
Mercurio en su Hg2+ La forma puede ser dañina si se consume con agua o alimentos contaminados, por lo que los investigadores han desarrollado varios sensores de mercurio. Uno estaba integrado en un guante para el monitoreo en el sitio, pero no podía detectar el ion en pequeñas cantidades y requería energía externa constante.
En cambio, ahora la atención se dirige a los sistemas autoalimentados, como los impulsados por el efecto triboeléctrico, una forma de electricidad estática. Esta electricidad generada no solo mantiene el dispositivo en funcionamiento, sino que su voltaje puede usarse para señalar la presencia de un analito en particular. Estos dispositivos se conocen como nanosensores triboeléctricos (TENS). Entonces, Zong-Hong Lin y sus colegas querían crear un TENS que pudiera detectar con precisión pequeñas cantidades de iones de mercurio con solo tocar una muestra.
Para hacer su TENS, el equipo utilizó una matriz de nanocables de telurio sensibles al mercurio. Esto hizo que su sensor fuera altamente selectivo, permitiéndole elegir su objetivo incluso en muestras complicadas. Los investigadores montaron el TENS en las yemas de los dedos de una mano robótica y lo tocaron repetidamente en una solución de muestra. El cambio de voltaje se transmitió de forma inalámbrica a un teléfono inteligente en tiempo real, correspondiente a la presencia o ausencia de iones de mercurio.
El sensor robótico también detectó con éxito iones en agua de manantial natural y agua del grifo con el mismo método de «golpeteo». También los detectó en alimentos, incluidos un camarón y una manzana, después de haber sido fortificados con el contaminante. Los investigadores dicen que su TENS podría servir como base para dispositivos similares para monitorear otros contaminantes de forma remota y segura.
Más información:
Snigdha Roy Barman et al, Nanosensor triboeléctrico integrado en una plataforma robótica para la detección autoalimentada de analitos químicos, ACS Nano (2023). DOI: 10.1021/acsnano.2c10770
