Cómo diseñar un sensor confiable de $1 para agua potable segura

Diseño sensor confiable agua potable segura $1

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Investigadores están estudiando formas de hacer que el sensor de calidad del agua sea reutilizable. ¶ Crédito: Laboratorio Nacional Argonne

Un equipo de ingenieros de la Universidad de Chicago y la Universidad de Wisconsin-Milwaukee desarrolló un sensor de $1 potencialmente reproducible en masa que puede detectar contaminantes en el agua potable en el hogar. El sensor cuenta con un transistor de efecto campo de grafeno (FET) que puede identificar metales pesados, bacterias y otras toxinas en concentraciones de partes por billón o incluso partes por trillón en cuestión de segundos.

Una lámina de óxido de grafeno semiconductor de nanómetros de grosor depositada sobre una oblea de silicio conecta los electrodos de origen y drenaje del FET mientras un electrodo de compuerta dirige la corriente a través de este canal. La unión de moléculas químicas y biológicas a la superficie de grafeno induce cambios de conductividad cuya magnitud se correlaciona con los niveles de toxinas.

Los algoritmos de aprendizaje automático ayudan a los sensores a diferenciar entre los contaminantes, dice Junhong Chen, profesor de ingeniería molecular en UChicago y estratega principal de agua en el Laboratorio Nacional Argonne. Chen y sus colegas prueban los sensores en agua utilizando espectroscopía de impedancia para detectar defectos en los dispositivos.

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Derechos de autor de los resúmenes © 2023 SmithBucklin, Washington, D.C., EE. UU.

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