En revolutionerande mikrobiell baserad papperssensor har utvecklats av forskare vid University of Bath, skapa en billig, hållbar och återvinningsbar anordning för att upptäcka giftiga föreningar i vatten.

Tillgång till rent dricksvatten är ett av FN:s hållbara utvecklingsmål, eftersom det är en grundläggande mänsklig rättighet och är avgörande för att bekämpa ojämlikheter och minska fattigdomen. Denna rätt har ännu inte uppnåtts i världens fattigaste länder, och en av anledningarna till detta är bristen på lättanvända och prisvärda vattentestverktyg.

En låg kostnad, enkelt sätt att testa vatten

Ett tvärvetenskapligt team av forskare från University of Baths Water Innovation &Research Center (WIRC @ Bath) och Center for Sustainable Chemical Technologies (CSCT), har publicerat nya rön som rapporterar proof of concept för en enhet, som inom en snar framtid, skulle kunna förse några av världens fattigaste länder med en låg kostnad, enkelt och snabbt sätt att testa en vattenförsörjning.

Inspirerad av enkelheten hos lackmuspapper – som vanligtvis används för snabb bedömning av surhet i vatten – består denna innovativa teknologi av en mikrobiell bränslecell (MFC), erhålls genom screentryck av biologiskt nedbrytbara kolelektroder på ett enda papper.

En MFC är en enhet som använder de naturliga biologiska processerna hos "elektriska" bakterier – fästa vid kolelektroderna – för att generera en elektrisk signal. När dessa bakterier utsätts för förorenat vatten, en förändring i den elektriska signalen inträffar, som kan användas som ett varningsmeddelande om att vattnet är osäkert att dricka.

Enheten har potentialen att inte bara göra vattenbedömningen snabb och billig – varje enhet förväntas inte kosta mer än £1 – utan den är också miljövänlig eftersom papperssensorn är gjord av biologiskt nedbrytbara komponenter. Enheten är också lätt att använda och transportera, väger mindre än 1g.

University of Baths forskare undersöker nu hur man kopplar ihop sensorn med en elektronisk enhet som en mobiltelefon, via en trådlös sändare, för ett snabbt och användarvänligt sätt att identifiera om en vattenförsörjning är säker att använda.

En "betydande positiv inverkan" för dem i störst behov

Huvudförfattare och universitetslektor vid University of Baths institution för kemiteknik, WIRC @ Bath &CSCT, Dr Mirella Di Lorenzo, sa:"Detta arbete kan leda till ett revolutionerande sätt att testa vatten vid användningsstället, som inte bara är grönt, lätt att använda och snabb, men också överkomligt för alla.

"Den här typen av forskning kommer att ha en betydande positiv inverkan, särskilt gynna de områden där tillgången till ens grundläggande analysverktyg är oöverkomlig. Den här enheten är ett litet steg i att hjälpa världen att förverkliga FN:s uppmaning att säkerställa tillgång till säkert dricksvatten och sanitet som en mänsklig rättighet."

Medförfattare och läsare vid University of Baths avdelning för kemi och CSCT, Dr Janet Scott, tillade:"Detta är ett bra exempel på hur forskare och ingenjörer som arbetar nära tillsammans kan utveckla användbar teknik med potential att påverka medborgarnas liv positivt globalt – vi kunde designa materialen som underlättade produktionen av dessa enheter och ingenjörskonsten. partners designade enheterna."