Een revolutionaire op microben gebaseerde papiersensor is ontwikkeld door onderzoekers van de Universiteit van Bath, het creëren van een goedkope, duurzaam en recyclebaar apparaat voor het detecteren van giftige stoffen in water.

Toegang tot veilig drinkwater is een van de duurzame ontwikkelingsdoelen van de VN, aangezien het een fundamenteel mensenrecht is en cruciaal is voor het bestrijden van ongelijkheden en het terugdringen van armoede. Dit recht moet nog worden verworven in de armste landen ter wereld, en een van de redenen hiervoor is het gebrek aan gemakkelijk inzetbare en betaalbare watertesttools.

Een lage kostprijs, eenvoudige manier om water te testen

Een interdisciplinair team van onderzoekers van het Water Innovation &Research Centre van de University of Bath (WIRC @ Bath) en het Centre for Sustainable Chemical Technologies (CSCT), heeft nieuwe bevindingen gepubliceerd die de proof of concept voor een apparaat rapporteren, die in de nabije toekomst een aantal van de armste landen ter wereld tegen lage kosten kunnen leveren, eenvoudige en snelle manier om een ​​watervoorziening te testen.

Geïnspireerd door de eenvoud van lakmoespapier - dat vaak wordt gebruikt voor de snelle beoordeling van de zuurgraad in water - bestaat deze innovatieve technologie uit een microbiële brandstofcel (MFC), verkregen door biologisch afbreekbare koolstofelektroden op een enkel stuk papier te zeefdrukken.

Een MFC is een apparaat dat gebruik maakt van de natuurlijke biologische processen van 'elektrische' bacteriën – bevestigd aan de koolstofelektroden – om een ​​elektrisch signaal te genereren. Wanneer deze bacteriën worden blootgesteld aan vervuild water, een verandering in het elektrische signaal optreedt, die kan worden gebruikt als een waarschuwing dat het water onveilig is om te drinken.

Het apparaat heeft niet alleen het potentieel om water snel en goedkoop te beoordelen - elk apparaat zal naar verwachting niet meer dan £ 1 kosten - maar het is ook milieuvriendelijk omdat de papieren sensor is gemaakt van biologisch afbreekbare componenten. Het apparaat is ook gemakkelijk te gebruiken en te vervoeren, met een gewicht van minder dan 1 gram.

De onderzoekers van de Universiteit van Bath onderzoeken nu hoe ze de sensor kunnen koppelen aan een elektronisch apparaat zoals een mobiele telefoon, via een draadloze zender, voor een snelle en gebruiksvriendelijke manier om te bepalen of een watervoorziening veilig is om te gebruiken.

Een 'aanzienlijke positieve impact' voor degenen die het het hardst nodig hebben

Hoofdauteur en hoofddocent aan de afdeling Chemische Technologie van de Universiteit van Bath, WIRC @ Bad &CSCT, Dr. Mirella Di Lorenzo, zei:"Dit werk zou kunnen leiden tot een revolutionaire manier om water te testen op het punt van gebruik, die niet alleen groen is, eenvoudig te bedienen en snel, maar ook betaalbaar voor iedereen.

"Dit soort onderzoek zal een significant positief effect hebben, vooral die gebieden profiteren waar toegang tot zelfs elementaire analytische hulpmiddelen onbetaalbaar is. Dit apparaat is een kleine stap om de wereld te helpen de oproep van de Verenigde Naties te realiseren om toegang tot veilig drinkwater en sanitaire voorzieningen als een mensenrecht te garanderen."

Co-auteur en lezer in de afdeling Scheikunde en CSCT van de Universiteit van Bath, Dr. Janet Scott, toegevoegd:"Dit is een geweldig voorbeeld van hoe wetenschappers en ingenieurs die nauw samenwerken, nuttige technologieën kunnen ontwikkelen met het potentieel om een ​​positieve impact te hebben op het leven van burgers wereldwijd - we waren in staat om de materialen te ontwerpen die de productie van deze apparaten en de technische partners hebben de apparaten ontworpen."