「紙」燃料電池可以測試水是否可以安全飲用
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裝有可生物降解碳電極的小紙片製成的裝置可檢測水中有毒化合物，且價格低廉、可持續循環利用。
飲用水的安全是人類的基本權利，同時也是建立平等和消除貧困的必要條件，因此保障飲用水的安全已經成為了聯合國的可持續發展目標之一。然而，在世界上一些最貧窮的國家，人們每天都在消耗骯髒的、容易引起疾病的水，而且缺乏易於部署和經濟實惠的水質檢測工具。
受試驗石蕊試紙的簡單性的啟發-巴斯水資源創新與研究中心（WRIC @ Bath）和可持續化學技術中心（CSCT）的跨學科研究人員開發了一種創新微生物燃料電池（MFC），這種電池通過將導電墨水中的可生物降解碳電極絲網印刷到單張紙上而獲得。
MFC使用附著在碳電極上的「電」細菌產生電信號這一自然生物過程。當細菌處於被污染的水中時，它就會發出這是不安全的水的用於警告的異樣電信號。研究人員將他們的MFC作為概念驗證試驗，作為感測器來探測水中生物活化物質（如甲醛）的含量。
研究人員在《生物感測器和生物電子學》雜誌上發表的論文中寫道：「由於紙張基質本身就是兩個電極之間的隔膜，所以它無膜。此外，由於毛細管壓力產生的自動微流體可以通過改變紙張結構來操縱，從而可以調節設備的性能，因此不需要樣品泵送。
人們希望該設備能夠為世界上最貧窮的一些國家提供低成本、簡單和快速的檢測水源的方法。每台設備的成本預計不超過1英鎊，紙感測器是由可生物降解的組件製成的，因此它也是環保的，不會留下任何金屬殘留物。設備重量不到一克，所以也方便使用和運輸。
研究人員目前正在研究一種將感測器和電子設備連接起來的方法，例如通過無線發射器將感測器連接到手機上，從而快速、方便地識別供水是否安全。該研究小組已經發現，他們可以通過將兩個連續的MFCs 並聯在一起來增強感測器的性能。
研究的主要作者WIRC @ Bath和 CSCT的Mirella Di Lorenzo博士說：「這項工作可能會是在水使用點測試水安全性的革命性突破，因為這項設備不僅是綠色的、易於操作的和快速的，而且對所有人都是負擔得起的。」
她補充道：「這種類型的研究將會產生顯著的積極影響，特別是對那些甚至連最基本的測試工具都難以獲取的區域時十分有利的。這個裝置是幫助世界實現聯合國呼籲確保獲得安全飲用水和衛生設施作為一項人權的一小步」
它可以作為科學家們和工程師們是如何緊密合作開發對人類生活產生積極影響的設備的一個很好的例子——我們設計出這些促進這些設備需要的材料，然後工程師夥伴們設計出這些設備。
文章來自azom，原文題目為Paper Fuel Cell Can Test If Water Is Safe to Drink，由材料科技在線匯總整理。
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