Naukowcy z Politechniki Warszawskiej opracowali czujnik oparty na zmodyfikowanej cząsteczce sumanenu. Pod wpływem światła UV świeci on w czystej wodzie, a gaśnie w obecności jonów metali.
U podstaw technologii leży zjawisko fluorescencji, czyli emisji światła przez cząsteczkę pobudzoną promieniowaniem UV. Roztwór, który w normalnym świetle wygląda jak woda, pod lampą ultrafioletową zaczyna świecić. To pozwala na wizualną ocenę próbki.
Zespół prof. Artura Kasprzaka z Wydziału Chemicznego Politechniki Warszawskiej stworzył cząsteczki działające jak molekularne lampki kontrolne. Gdy woda jest czysta, świecą jasno. Gdy pojawiają się w niej określone jony metali, sygnał świetlny gwałtownie słabnie, nawet stukrotnie, informując o zanieczyszczeniu.
Sercem wynalazku jest sumanen – związek chemiczny o kształcie przypominającym kwiat słonecznika, zbudowany wyłącznie z atomów węgla i wodoru. W swojej pierwotnej formie jest on całkowicie hydrofobowy, co oznacza, że nie rozpuszcza się w wodzie i jest nieprzydatny w badaniach środowiskowych.
Pierwszym wyzwaniem naukowców było „oswojenie” cząsteczki. Chemicy dobudowali do niej specjalne grupy funkcyjne, które zmieniły jej charakter na hydrofilowy (dobrze rozpuszczalny w wodzie), jednocześnie nie niszcząc jej zdolności do świecenia.
Zmodyfikowany sumanen okazał się selektywnym czujnikiem wykrywającym kationy glinu, galu i indu, które trafiają do wód z przemysłu. W obecności tych metali fluorescencja cząsteczki szybko zanika, co świadczy o ich wykryciu.
Testy laboratoryjne potwierdziły bardzo wysoką czułość metody. Prawdziwym wyzwaniem okazały się jednak próby w naturalnych wodach, które zawierają inne związki organiczne. Mimo to wyniki były obiecujące, co otwiera drogę do stworzenia prostych i szybkich testów terenowych do kontroli czystości wód.
Źródło: https://spidersweb.pl/2025/12/swiecaca-czasteczka-wykrywa-metale-w-wodzie.html
