به گزارش پایگاه خبری تحلیلی خطوط به نقل از isti.ir، از اسیدی و بازی بودن یک محلول در دوران دانش‌آموزی و دبیرستان خوانده‌ایم. واژه‌هایی که برای شناخت ویژگی‌های یک محلول باید اندازه‌گیری شود.
شناخت میزان اسیدی بودن مایعات در بسیاری از صنایع از قبیل صنایع غذایی، دارویی، صنایع کشاورزی و دامپروری، تصفیه خانه ها، آزمایشگاه‌های صنعتی و پزشکی و در سایر صنایع که اندازه گیری میزان اسید آن مورد نیاز باشد، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
از این رو، روش‌های زیادی برای اندازه گیری اسیدیته (PH) محلول‌ها وجود دارد، ولی هرکدام محدودیت‌های خود را دارند. بنابراین، نیاز به یک سنسور اسیدیته سبک، ارزان، قابل حمل و قابل استفاده در هر زمان با دقت مناسب، بسیار احساس می‌شود.
این مسائل توسط دستگاه سنجش اسید یا باز، برای اندازه گیری سطح آن محیط آبی حل شده است. در حال حاضر بیش از ۷ میلیارد کاربر تلفن همراه وجود دارد که بیش از ۴۰ درصد از آن‌ها کاربران گوشی‌های هوشمند هستند. گوشی هوشمند در زندگی روزمره مدرن نقش‌های فراوانی دارد.
این تجهیزات، به ویژگی‌های چند بعدی پیشرفته مانند وای‌فای، بلوتوث، حسگر‌های نور محیط، دوربین‌های مگاپیکسلی خوب، شتاب سنج‌ها و بسیاری موارد دیگر مجهز هستند.
در این طرح، یک حسگر اسیدیته (PH) ارائه شده که در واقع یک دستگاه مبتنی بر گوشی هوشمند است که از خاصیت فلورسانس نانوذرات کربنی برای سنجش اسیدیته (PH) استفاده می‌کند.
دستگاه حسگر پی اچ به گونه‌ای است که نمونه ها، درون شیشه‌های مخصوص، داخل دستگاه قرار داده می‌شوند. برای آماده سازی، مقداری از نمونه مورد نظر در نانوذرات کربنی همراه دستگاه ریخته شده و در آن قرار داده می‌شود.
این نانوذرات کربنی هنگام روشن شدن منبع نور فرابنفش موجود در دستگاه، نور آبی رنگ از خود ساطع می‌کنند. کاربر باید نرم افزار طراحی شده را اجرا کرده و از نمونه‌های داخل دستگاه با دوربین گوشی هوشمند خود تصویربرداری کند.
پس از آن تصویر را توسط نرم افزار مورد بررسی قرار دهد، نرم افزار، تصاویر را آنالیز کرده و شدت نور نمونه‌ها را نسبت به یکدیگر می‌سنجد. شدت نور ساطع شده از نانوذره کربنی متناسب با میزان اسیدیته (PH) محلول بوده و شدت نور زیاد نشان دهنده اسیدی بودن محلول مورد اندازه گیری است و هرچه این شدت نور کاهش یابد به معنای قلیایی بودن محلول مورد نظر است.
با در نظر گرفتن موارد ذکر شده و با توجه به این موضوع که تغییر شدت نور را می‌توان با استفاده از نرم افزار‌هایی در گوشی‌های هوشمند دنبال کرد، استفاده از این نانوذرات به عنوان سنسور اسیدیته (PH) (یا سنسور پی اچ) نوید بخش توسعه دستگاه قابل حمل، کم هزینه و بدون نیاز به نیروی ماهر انسانی برای آشکارسازی و اندازه گیری اسیدیته (PH) در نمونه‌های مختلف است.
در حال حاضر با حمایت‌های معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، ستاد‌های توسعه فناوری، مراکز و شتابدهنده‌های فناوری، زمینه برای توسعه این تجهیزات به دست تیم‌های خلاق و توانمند فراهم است.
