درجه اسیدی بودن مایعات، از اهمیت بسزایی در علوم و صنایع مختلف برخوردار است. روش‌هـــای زیـــادی بـــرای اندازه‌گیری میزان اسیدی و قلیاییت محلـول‌هـا وجـود دارد، امـا ایـن روش‌ها، محدودیت‌هـای بسیاری دارنـد. بنـابراین، نیاز به یک حسگر پی‌اچ ارزان‌قیمت، قابل حمل، سبک و قابل استفاده در هر زمان با دقت مناسب، بسیار مفید خواهد بود.

بهره‌مندی از از خاصیت فلورسانس نانوذرات کربنی

پژوهشگران دانشگاه شهید بهشتی، با حمایـت سـتاد فوتونیک و مـواد پیشــرفته معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، موفـق شـدند اولـین حســگر پی‌اچ مبتنــی بــر گوشــی تلفــن همــراه در کشــور را تولیــد کننــد.

طبق گفته حمیــده احتســابی، عضو هیات علمی دانشگاه شهید بهشتی و مجــری ایــن طــرح، حســگر ساخته‌شــده، از خاصیت فلورسانس نانوذرات کربنی برای سنجش پی‌اچ استفاده می‌کند. برای سـنجش پی‌اچ، مقـداری از نمونه مـوردنظـر در محلـول نـانوذرات کربنـی موجود در دستگاه ریخته شده و در آن قرار داده می‌شود. این نانوذرات کربنی هنگام روشن شـدن منبع نور فرابنفش موجود در دسـتگاه، نـور آبـی رنگ از خود ساطع می‌کنند.

عملکرد بسیار آسان

عملکرد این دستگاه بسیار آسـان و سریـع اسـت. کاربر باید نرم‌افزار طراحــی‌شده دستــگاه با نام Fluorimeter را اجــرا کــرده و از نمونــه‌هــای داخل دستگاه با دوربـین گوشـی هوشـمند خـود تصویربرداری کند.

نرم‌افزار، تصاویر را تحلیل کرده و شـدت نـور نمونـه‌هـا را نسـبت بـه یکـدیگر می‌سـنجد. شـدت نـور سـاطع‌شـده از نـانوذرات کربنی متناسب با میزان پی‌اچ محلول خواهد بود.

با در نظر گرفتن موارد ذکرشده و با توجه به این موضوع کـه تغییـر شـدت نور را مـی‌تـوان بـا اسـتفاده از نـرم‌افزارهـایی در گوشـی‌هـای هوشـمند دنبـال کـرد، اسـتفاده از نانوذرات کربنی در مقام حسگر پی‌اچ، بیان‌کننده توسعه دستگاهی قابل‌حمل، کـم‌هزینـه و بـدون نیاز به نیروی متبحر انسـانی بـرای آشکارسـازی و اندازه‌گیری پی‌اچ در نمونه‌های مختلـف اسـت کـه در بسیاری از صنایع کاربرد دارد.

مرکز ارتباطات و اطلاع‌رسانی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری

#17