स्मार्टफोन स्क्रीनवर तपासता येईल माती, पाणी प्रदूषण

केवळ फोन करणे किंवा गेम खेळण्यापेक्षाही स्मार्टफोनने अधिक कामे करणे शक्य आहे. नेहमीच्या वापरातील स्मार्टफोनची स्क्रीनटच ही द्रावणातील विविध प्रदूषक घटक ओळखण्यासाठी उपयुक्त ठरू शकतात. त्यासाठी इंग्लंड येथील केम्ब्रिज विद्यापीठातील संशोधकांनी प्रयत्न सुरू केले आहेत. स्मार्टफोन, टॅबलेट प्रत्येकापर्यंत पोहोचले असून, त्याच्या टचस्क्रीनने माणसांना एकप्रकारे गुंतवून ठेवलेले आहे. केवळ बोटांच्या साह्याने कोणत्याही सूचना देता येतात, हे त्याचे वैशिष्ट्य. त्यातील ताकदवान सेन्सरचा वापर अन्य शेतीपयोगी कामांसाठीही करता येईल. यासाठी केम्ब्रिज विद्यापीठातील तंत्रज्ञ काम करत आहेत. त्यांनी नेहमीच्या या टच सेन्सरचा वापर माती आणि पाण्यातील प्रदूषण शोधण्यासाठी केला आहे. माती किंवा पाणी या द्रवरूप नमुना थेंबामध्ये स्क्रीनवर ठेवला जातो. यात बोटाप्रमाणेच इलेक्ट्रोलाइटिक आयनद्वारे विद्युत क्षेत्राशी संपर्क साधला जातो. ही स्क्रीन सेन्सरची संवेदनशीलता प्रयोगशाळेतील उपकरणाशी तुलनात्मक वापरणे शक्य होते. या संकल्पनेमुळे जैवसेन्सिंग किंवा वैद्यकीय निदान प्रक्रियाही सुलभ होण्यास मदत होईल. या संशोधनाचे हे निष्कर्ष ‘जर्नल सेन्सर्स अॅण्ड अॅक्च्युएटर्स बी’मध्ये प्रकाशित करण्यात आले आहेत.

स्क्रीनटच कसे काम करते? दैनंदिन जीवनामध्ये स्क्रीनटच तंत्राचा वापर सर्वदूर पसरलेला आहे. कोणत्याही स्क्रीनटचमध्ये इलेक्ट्रोडची एक ग्रीड (जाळी) पसरलेली असते. त्यामध्ये एक स्थानिक विद्युत क्षेत्र तयार होते. ज्या वेळी आपण बोट लावतो, त्या वेळी हे स्थानिक विद्युत क्षेत्र विखुरते किंवा तुटते. त्याचा एक संदेश फोन किंवा त्या उपकरणाद्वारे घेतला जातो. त्याच प्रमाणे काही स्क्रीनटच तंत्रामध्ये कॅमेरा किंवा पेरिफेरल उपकरणाचा वापर केलेला असतो. त्यातून स्मार्ट फोनच्या सेन्सिंगमध्ये अधिक अचूकता येते. मात्र या पद्धतीमध्ये अन्य काही कामांसाठी वापर करायचा असल्यास लक्षणीय बदल करावे लागतात. केम्ब्रिज विद्यापीठातील डॉ. रोनन डाली यांनी सांगितले, की आम्हाला सामान्य स्क्रीनटच तंत्रामध्ये लक्षणीय किंवा मूलभूत बदल न करता वापर करायचा होता. नेहमीच्या बोटांच्या स्पर्शाऐवजी इलेक्ट्रोलाइट वाचण्याची किंवा संदेश घेण्याची आवश्यकता होती. कारण हे आयनही विद्यूत क्षेत्राशी संपर्क करू शकतात. प्रथम संगणकाच्या साह्याने प्रयोग केले. नंतर तेच सिम्युलेशन नुसत्या टचस्क्रीनवर करून पाहिले. यात वापरलेले स्क्रीनटच हे सामान्यपणे फोन आणि टॅबलेटमधील स्क्रीनटच सारखेच होते. स्क्रीनटचवर वेगवेगळ्या द्रवाचे थेंब ठेवून त्यामुळे कॅपॅसिटन्समध्ये होणाऱ्या बदलांचे मोजमाप घेण्यात आले. द्रवाच्या तीव्रतेनुसार व त्यांच्यावरील धन किंवा ऋण भारानुसार त्यातील आयन हे स्क्रीनवरील विद्युत क्षेत्राशी वेगवेगळ्या प्रकारे प्रतिक्रिया देतात. जेव्हा आयनातील ऋण भाराची तीव्रताही सुमारे ५०० मायक्रोमोलर इतकी होते, तेव्हा सेन्सर त्याच्याशी संबंधित विद्युतवाहकता मोजतो. ही मोजण्याची विंडो ही पिण्याच्या पाण्यातील प्रदूषण (आयनिक) ओळखण्यासाठी पुरेशी ठरते. अशी माहिती संशोधक सेबास्टियन हॉर्स्टमॅन यांनी दिली.

सैद्धांतिक पातळीवर केवळ आपल्या फोनच्या स्क्रीनवर पाण्याचा एक थेंब सोडल्यानंतर ते त्वरित सुरक्षित व पिण्यायोग्य आहे की नाही, हे समजू शकेल. सध्या फोनच्या स्क्रीन या सामान्यतः बोटांच्या स्पर्शासाठी विकसित केल्या जातात. मात्र याच स्क्रीनचा काही भाग हा सुधारित इलेक्ट्रोड डिझाइनप्रमाणे केल्यास त्यातील सेन्सर क्षमता वाढवणे शक्य होईल. हे सहजपणे शक्यही आहे. -प्रो. लिसा हॉल, रासायनिक अभियांत्रिकी आणि जैवतंत्रज्ञान विभाग, केम्ब्रिज विद्यापीठ

फायदे

या संशोधनाचा व्हिडिओ पाहण्यासाठी  https://youtu.be/TpsV-Dhd८zk