अब स्मार्टफोन देगा मिट्टी और पानी के प्रदूषण की जानकारी : शोध

स्मार्टफोन और टैबलेट में उपयोग की जाने वाली टच स्क्रीन तकनीक को बिना किसी बदलाव के एक शक्तिशाली सेंसर के रूप में भी इस्तेमाल किया जा सकता है।

अब कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने दिखाया है कि किस तरह स्क्रीन पर मिट्टी या पीने के पानी के नमूने डालकर प्रदूषण के बारे में पता लगाया जा सकता है। पहली बार इस तरह की खोज हुई है जिसमें आम आयनिक प्रदूषकों की पहचान करने के लिए एक सामान्य टच स्क्रीन का उपयोग किया जा सकता है। टच स्क्रीन सेंसर की संवेदनशीलता विशेष तरह के लैब आधारित उपकरणों के बराबर है, जो इस तरह के कामों को अंजाम दे सकती है।  

टच स्क्रीन तकनीक हमारे रोजमर्रा के जीवन में उपयोग होती है। एक सामान्य स्मार्टफोन की स्क्रीन इलेक्ट्रोड के ग्रिड से ढकी होती है और जब एक उंगली इन इलेक्ट्रोड के स्थानीय विद्युत क्षेत्र को बाधित करती है, तो फोन सिग्नल में बदल जाता है।  

अन्य टीमों ने भी इस तरह के प्रयोगों को समझने के लिए स्मार्टफोन की गणना करने की शक्ति का उपयोग किया है, लेकिन ये कैमरे या परिधीय उपकरणों पर निर्भर हैं या इनमें स्क्रीन में महत्वपूर्ण बदलाव करने की आवश्यकता होती है।   

कैम्ब्रिज के डॉ. रोनन डेली ने कहा हम जानना चाहते थे कि क्या हम स्क्रीन को बिना बदलने, तकनीक के साथ एक अलग तरीके से काम कर सकते हैं। शोधकर्ताओं ने कंप्यूटर सिमुलेशन के साथ शुरुआत की और फिर एक टच स्क्रीन का उपयोग करके अपने सिमुलेशन को सत्यापित किया।   

शोधकर्ताओं ने कैपेसिटेंस में बदलाव को मापने के लिए स्क्रीन पर विभिन्न तरल पदार्थों को डाला और मानक टच स्क्रीन परीक्षण सॉफ्टवेयर का उपयोग करके प्रत्येक बूंद से माप को दर्ज किया। तरल में मौजूद सभी आयन स्क्रीन के विद्युत क्षेत्रों के साथ आयनों की सांद्रता और उनके आवेश के आधार पर अलग-अलग तरीके से परस्पर क्रिया करते हैं। यहां बताते चले कि कैपेसिटेंस -विद्युत आवेश को जमा करने की एक प्रणाली है।

सेबस्टियन होर्स्टमैन ने कहा हमारे सिमुलेशन ने दिखाया कि विद्युत क्षेत्र में तरल की छोटी बूंद के साथ संपर्क कहां पर होता है। हमारे प्रयोगों में, हमने तब टच स्क्रीन पर मापी गई इलेक्ट्रोलाइट्स की एक श्रृंखला के लिए एक रैखिक प्रवृत्ति पाई।

सेंसर लगभग 500 माइक्रोमोलर की आयन एकाग्रता पर पूरा होता है, जिसे साथ में मापी गई चालकता के साथ जोड़ा जा सकता है। यह पता लगाने वाली जगह पीने के पानी में आयनिक प्रदूषण को समझने के लिए बहुत अच्छी है।

तकनीक के शुरुआती प्रयोग में पेयजल में आर्सेनिक प्रदूषण का पता लगाने को कहा जा सकता है। आर्सेनिक दुनिया के कई हिस्सों में भूजल में पाया जाने वाला एक और आम संदूषक है, लेकिन अधिकांश नगरपालिका जल प्रणालियां इसकी जांच करती हैं। घरेलू नल तक पहुंचने से पहले इसे छान दिया जाता है। हालांकि, जल उपचार संयंत्रों के बिना दुनिया के कुछ हिस्सों में, आर्सेनिक प्रदूषण एक गंभीर समस्या बन गया है।

इस तकनीक की मदद से आप पानी को पीने से पहले अपने फोन में इसकी एक बूंद डाल कर पता लगा सकते है कि यह सुरक्षित है या नहीं।

फिलहाल, फोन और टैबलेट स्क्रीन की संवेदनशीलता को उंगलियों के लिए ट्यून किया जाता है, लेकिन शोधकर्ताओं का कहना है कि सेंसिंग के लिए अनुकूलित करने हेतु इलेक्ट्रोड डिजाइन को संशोधित करके स्क्रीन के एक निश्चित हिस्से में संवेदनशीलता को बदला जा सकता है।

कैम्ब्रिज के केमिकल इंजीनियरिंग और जैव प्रौद्योगिकी विभाग के प्रोफेसर लिसा हॉल ने कहा कि फोन के सॉफ्टवेयर को अधिकतम विद्युत क्षेत्र प्रदान करने और लक्ष्य आयन के लिए अधिक संवेदनशील होने के लिए स्क्रीन के उस हिस्से के साथ संचार करने की आवश्यकता होगी। उन्होंने आगे जोड़ते हुए कहा यह किया जा सकता है, हम इस पर बहुत कुछ करने के इच्छुक हैं, यह सिर्फ पहला कदम है।

हालांकि अब टच स्क्रीन का उपयोग करके आयनों का पता लगाना संभव है। शोधकर्ताओं को उम्मीद है कि वे तकनीक को और विकसित करेंगे ताकि यह अणुओं की एक विस्तृत श्रृंखला का पता लगा सके। यह संभावित स्वास्थ्य संबंधी प्रयोगों के लिए उपयोग किया जा सकता है।

उदाहरण के लिए, यदि हम उस बिंदु पर संवेदनशीलता हासिल कर सकते हैं जहां टच स्क्रीन भारी धातुओं का पता लगा सकती है, तो इसका उपयोग पीने के पानी में सीसा जैसी चीजों के परीक्षण के लिए किया जा सकता है। डेली ने कहा हम भविष्य में घरेलू स्तर पर स्वास्थ्य निगरानी के लिए सेंसर वितरित करने की भी उम्मीद करते हैं।

हॉल ने कहा यह मोबाइल तकनीकों में टच स्क्रीन सेंसिंग के उपयोग की बहुत बड़ी खोज है और सभी के लिए सुलभ उपकरणों के निर्माण में इसका उपयोग किया जा सकता है, जो तेजी से माप और डेटा के संचार की क्षमता रखता है।