Phát hiện nước ô nhiễm qua màn hình smartphone

Theo Science Daily, nhóm chuyên gia tại Đại học Cambridge lần đầu tiên chứng minh được có thể dùng màn hình cảm ứng thông thường để xác định các chất ô nhiễm ion phổ biến trong đất hoặc nước uống. Độ nhạy của cảm biến màn hình thậm chí có thể so sánh với thiết bị dùng trong phòng thí nghiệm.

Khi chúng ta nghe về việc smartphone có thể dùng để thực hiện các nhiệm vụ phân tích, thường sẽ có một thiết bị kết nối với điện thoại. Tuy nhiên, theo một nghiên cứu mới, màn hình cảm ứng của smartphone thậm chí có dùng để kiểm tra nước uống và các chất lỏng khác.

Màn hình cảm ứng điện dung có thể phát hiện sự biến dạng trong trường tĩnh điện của màn hình và được đo bằng sự thay đổi điện dung. Ảnh: TL.

Ngày nay, công nghệ cảm ứng vô cùng phổ biến trong cuộc sống thường nhật. Một màn hình smartphone điển hình thường được phủ một mạng lưới điện cực. Khi ngón tay làm gián đoạn điện trường của các điện cực, điện thoại sẽ diễn giải tín hiệu này.

Tiến sĩ Ronan Daly tại Viện Sản xuất thuộc Đại học Cambridge, đồng tác giả nghiên cứu, cùng các đồng nghiệp muốn tìm hiểu xem người ta có thể tương tác với màn hình theo cách khác mà không cần thay đổi nó quá nhiều hay không.

"Thay vì tín hiệu từ ngón tay, điều gì sẽ xảy ra nếu chúng ta có thể khiến màn hình cảm ứng diễn giải được chất điện giải, vì những ion này cũng tương tác với điện trường?", Tiến sĩ Ronan Daly nêu thắc mắc.

Nhóm nghiên cứu bắt đầu với các mô phỏng trên máy tính, sau đó xác thực chúng bằng màn hình cảm ứng do hai nhà sản xuất ở Anh cung cấp, tương tự với loại dùng cho điện thoại và máy tính bảng.

Họ nhỏ những giọt chất lỏng khác nhau lên màn hình để đo sự thay đổi điện dung rồi ghi lại bằng phần mềm kiểm tra. Ion trong các chất lỏng tương tác với điện trường của màn hình theo cách khác nhau, tùy thuộc vào nồng độ ion và điện tích.

Phương pháp mới có thể giúp phát hiện ô nhiễm asen trong nước uống. Asen là chất gây ô nhiễm phổ biến trong nước ngầm ở nhiều nơi trên thế giới. Hầu hết các hệ thống nước ở thành phố đều lọc sạch nó trước khi đưa đến hộ gia đình. Tuy nhiên, ở những nơi không có nhà máy xử lý nước, ô nhiễm asen là một vấn đề nghiêm trọng.

Hiện tại, độ nhạy của màn hình điện thoại và máy tính bảng được điều chỉnh để phù hợp với ngón tay. Theo nhóm nghiên cứu, có thể thay đổi độ nhạy ở một góc màn hình bằng cách chỉnh sửa thiết kế điện cực. "Phần mềm của điện thoại sẽ cần tương tác với góc này để cung cấp điện trường tối ưu và trở nên nhạy bén hơn với các ion mục tiêu. Đây là điều có thể làm được", Giáo sư Lisa Hall tại Khoa Kỹ thuật Hóa học và Công nghệ Sinh học thuộc Đại học Cambridge nói.

Hiện tại màn hình cảm ứng đã có thể nhận diện ion. Tuy nhiên, nhóm chuyên gia hy vọng sẽ cải tiến thêm công nghệ mới để phát hiện được nhiều loại phân tử, mở ra tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực y tế.

“Nếu chúng tôi có thể tăng độ nhạy đến mức khiến màn hình cảm ứng phát hiện ra kim loại nặng, thì phương pháp này có thể giúp kiểm tra những thứ như chì trong nước uống. Chúng tôi cũng hy vọng sẽ tạo ra các cảm biến theo dõi sức khỏe tại nhà trong tương lai", Tiến sĩ Daly chia sẻ.

Có thể bạn quan tâm:

Vỏ me có thể được sử dụng để dẫn và lưu trữ điện trong tương lai