Posa il bicchiere, prendi lo smartphone
Nel 2014, una drammatica crisi idrica si è abbattuta su Flint, Michigan: dopo che la città ha cambiato il bacino idrico da cui veniva rifornita, gli abitanti si sono ritrovati esposti ad alti livelli di piombo.
di Eniday Staff 06-03-19
Il problema ha richiamato l’attenzione mondiale sulla contaminazione dell’acqua e sulle serie ripercussioni che può avere sulla salute. Ma, oggi i ricercatori hanno sviluppato un nuovo sistema per smartphone in grado di rilevare la presenza di alti livelli di piombo nell’acqua corrente.

Cosa beviamo?
Secondo l’EPA (United States Environmental Protection Agency), il piombo entra nell’acqua potabile a causa della corrosione dei tubi di servizio che contengono questo metallo. Sempre secondo l’EPA, l’esposizione a un’alta concentrazione di piombo si dimostra particolarmente dannosa per i bambini: nel tempo si potrebbero manifestare problemi di apprendimento e di comportamento, basso QI, iperattività, ritardo nella crescita, anemia e problemi di udito. Negli adulti, la presenza di piombo può generare complicazioni cardiovascolari ed epatiche e difficoltà riproduttive, mentre nelle donne incinte, può avere effetti negativi sulla crescita del feto, fino a causare una nascita prematura.

L’EPA impone che i livelli di piombo nell’acqua siano inferiori a 15 parti per miliardo. Ma i ricercatori affermano che i kit usati come test per i consumatori, attualmente in commercio, non riescono a rilevare livelli così bassi. Per questo, hanno sviluppato un sistema di analisi del livello di piombo, efficace e poco costoso, basato sulla tecnologia dello smartphone.

Due smartphone e…
Per realizzare e testare questo sistema, gli scienziati  hanno in primis costruito un microscopio per smartphone, combinandolo poi con uno smartphone completo di camera da 8 megapixel. In seguito, hanno aggiunto ai  container dell’acqua un’ampia varietà di livelli di piombo – da 1,37 a 175 parti per miliardo. Hanno infine immesso particelle che, reagendo alla presenza del metallo in questione, vengono rilevate tramite colorimetria, una tecnica che permette ai chimici di identificare la concentrazione di composti colorati in una soluzione, impiegando il microscopio del nuovo sistema.

In questo modo, secondo le scoperte pubblicate a settembre su Analytical Chemistry, è possibile individuare concentrazioni di piombo anche molto basse: fino a 5 parti per miliardo. Se l’acqua viene deionizzata, lo stesso sistema arriva a rintracciare livelli ancora più bassi: fino a 1,37 parti per miliardo.

L’obiettivo dei ricercatori è stato quello di creare un prodotto utile per i consumatori: “Volevamo essere sicuri di poter fare qualcosa di davvero funzionale, dal punto di vista del rilevamento del piombo secondo gli standard EPA”, dice il coautore dello studio, Wei-Chuan Shih, professore associato di ingegneria elettrica e informatica presso l’Università di Houston.

Questo nuovo lavoro nasce da un precedente studio pubblicato su Biomedical Optics Express, in cui gli autori hanno convertito uno smartphone in un sofisticato microscopio “fai da te”.