(Phys.org) —Un equipo de investigadores de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas Henry Samueli de UCLA ha desarrollado un accesorio y una aplicación para teléfonos inteligentes para analizar la presencia de mercurio en el agua, un metal pesado tóxico. La nueva plataforma podría reducir significativamente el tiempo y el costo de las pruebas, y podría ser particularmente útil en regiones con recursos tecnológicos limitados.

Tradicionalmente, El agua ha sido analizada para determinar la contaminación por mercurio en laboratorios que utilizan grandes instrumentos caros, y el procedimiento requiere una preparación compleja por parte de personal capacitado profesionalmente. La nueva tecnología utiliza un accesorio ligero y económico que se produjo en UCLA con una impresora 3-D, y la prueba puede ser realizada fácilmente por cualquier persona después de un entrenamiento mínimo.

"Nuestra nueva plataforma para pruebas de mercurio es esencialmente un laboratorio en un teléfono, "dijo Aydogan Ozcan, el Profesor del Canciller de Ingeniería Eléctrica y Bioingeniería en UCLA, director asociado del UCLA California NanoSystems Institute y el investigador principal de la investigación. "Es portátil, ligero y económico de fabricar. Y, debido a la proliferación global de dispositivos móviles, podría hacer que las pruebas de mercurio estén ampliamente disponibles. Tener este tipo de prueba disponible en áreas con recursos limitados y en el campo fue una motivación importante para nuestro trabajo ".

La investigación se ha publicado en línea en la revista revisada por pares. ACS Nano .

Para realizar la prueba, un usuario recoge una muestra de agua en un tubo de ensayo desechable y luego la acerca a un teléfono inteligente equipado con el accesorio óptico. Usando los diodos emisores de luz del accesorio, que se establecen en dos frecuencias específicas, el dispositivo detecta cambios sutiles en la forma en que se transmite la luz a la cámara incorporada del teléfono debido a la acumulación de nanopartículas en el agua inducida por el mercurio.

La prueba, que utiliza partículas de oro a nanoescala y fragmentos cortos de ADN sintético que son extremadamente sensibles a la presencia de iones de mercurio, puede detectar concentraciones de mercurio de 3 a 4 partes por mil millones (ppb), que es aproximadamente el nivel máximo de concentración segura para el agua potable de acuerdo con los estándares establecidos por la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (2 ppb), y la Organización Mundial de la Salud (6 ppb).

El proceso completo puede tardar tan solo 20 minutos por prueba, incluyendo 10 minutos de tiempo de incubación.

La plataforma también incluye una aplicación para Android que procesa las imágenes y cuantifica los resultados de la prueba, luego organiza los resultados de los sitios probados en un mapa en línea. Esto podría ayudar a rastrear la contaminación por mercurio en el medio ambiente.

Los investigadores estiman que el costo por prueba podría ser tan bajo como cinco centavos. Los archivos adjuntos, que pesan menos de 40 gramos, cuesta alrededor de $ 37 cada uno para producir con una impresora 3-D, y podrían fabricarse a un costo menor si se fabrican en grandes cantidades.