Новая сенсорная система обнаруживает PFAS в воде за 15 минут

PFAS — это так называемые «вечные химикаты», которые не разлагаются в окружающей среде. Они попадают в почву и воду, накапливаются в растениях, животных и людях и могут быть вредны для здоровья. Проблема заключалась в том, что до сих пор их обнаружение было сложным, дорогим и возможным только в лаборатории — слишком медленным для быстрого реагирования.

Крупный план микрофлюидного чипа сенсорной системы. Автор: BAM

Исследователи из Федерального института исследований и испытаний материалов (BAM) разработали компактную сенсорную систему, которая обнаруживает PFAS непосредственно на месте в водных образцах — быстро, надёжно и экономически эффективно. Новый метод даёт результаты менее чем за 15 минут и может обнаруживать даже небольшие количества этих химических веществ. Исследование было опубликовано в журнале Nature Communications.

«PFAS — это глобальная проблема. С нашей технологией мы закладываем основу для быстрого анализа на месте, который поможет властям и компаниям контролировать и очищать загрязнённые участки», — говорит Кнут Рурак, эксперт по химическим и оптическим сенсорам в BAM.

Система работает с комбинацией крошечных флуоресцентных частиц и микрофлюидной платформы — проще говоря, это мини-лаборатория карманного размера. После подготовки образца воды устройство показывает чёткий сигнал, если PFAS присутствуют.

«Наша цель состояла в том, чтобы создать надёжную, удобную для пользователя и масштабируемую систему. Сочетание материаловедения и микрофлюидики открывает новые пути для мониторинга процессов очистки и восстановления в контексте управления окружающей средой — не только для PFAS, но и для других загрязнителей», — поясняет Рурак.

Система мобильна, не требует сложного лабораторного оборудования и значительно сокращает усилия по анализу. Таким образом, BAM вносит важный вклад в защиту людей и окружающей среды и поддерживает выполнение текущих правовых требований.

Больше информации: Yijuan Sun et al, Ratiometric detection of perfluoroalkyl carboxylic acids using dual fluorescent nanoparticles and a miniaturised microfluidic platform, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-66872-9