Екипът по физика в Хановер разработва мобилен бърз тест за откриване на токсични синьо-зелени водорасли -
Ръководител на изследователски проект Стефан Фол (в средата) със своите асистенти Лариса Морицър (вляво) и Тобиас Пил, анализиращи данните.
Екипът на Leibniz Universität Hannover участва в проект, който има за цел да направи големи финансови спестявания при тестове за вода - водоснабдителните предприятия, общините и операторите на къпане на езера трябва да се възползват
Ако през лятото водата в езерата за къпане и езерата позеленее, това често са цианобактерии. Известни също като синьо-зелени водорасли, тези микроорганизми могат да носят някои от най-опасните естествено срещащи се токсини в света, цианотоксини. По-специално децата, но също и любителите на водните спортове и кучетата, са изложени на риск от тях. Тъй като поглъщането или контактът на кожата със синьо-зелените водорасли може да доведе до дразнене на кожата и лигавицата, диария или треска. Ето защо нападнатите води редовно се затварят. За да направи водите по-безопасни, новият съвместен изследователски проект "CyanoBacteria and Toxin Detection (CyBER)" иска да разработи мобилен бърз тест за откриване на токсични синьо-зелени водорасли през следващите три години.
Научният партньор на проекта е HOT - Центърът за оптични технологии в Хановер - към университета в Лайбниц в Хановер под ръководството на проф. Д-р. Бернхард Рот, който също оглавява работната група F1 - Прецизно измерване (метрология) в клъстера за върхови постижения PhoenixD (Фотоника, оптика и инженерство - иновации в различни дисциплини): „В този проект ние пренасяме на практика оптичните технологии, разработени в основни изследвания, като по този начин даваме възможност за иновативни и прецизна технология за измерване “, казва Рот. „В дългосрочен план бихме искали да внедрим такива сложни системи, използващи адитивно производство, например 3D печат, да ги оборудваме с изкуствен интелект и да ги направим достъпни за широка употреба. Това се вписва много добре в нашия Клъстер за върхови постижения PhoenixD, който изследва основите на цифровото, индивидуализирано оптично производство на бъдещето. "
Компанията за анализ на околната среда bbe Moldaenke от Schwentinental близо до Кил координира съвместния проект, който включва и Института по хигиена и околна среда в Хамбург, който наблюдава водните ресурси в региона, и производителя на измервателни уреди ADM от Krems II близо до Bad Segeberg Проектът се финансира от инициативата за финансиране "KMU-Innovativ: Фотоника и квантови технологии" на Федералното министерство на образованието и научните изследвания.
Технически изследователите искат да комбинират няколко оптични технологии: откриване на флуоресценция, холография и Раманова спектроскопия. По този начин химическият състав на веществата може да бъде разпознат на молекулярно ниво и формата и разположението на предметите. Водните проби се изследват безконтактно и без подготовка, като се използват само оптични методи.
Планираният процес също така ще разпознае цианотоксини, които вече са се образували, но все още не се отделят, и ще открие нетоксични цианобактерии, които са в състояние да отравят по-късно. „С тази иновация ще бъде възможно ефективно да се наблюдават потенциално застрашените водни зони“, казва Кристоф Ветцел, докторант и асистент в HOT. „Нашият процес означава значително подобрение спрямо настоящото състояние на науката и технологиите“, казва д-р. Ан-Катрин Книгендорф, в чиято група в HOT се извършва изследователската работа.
Д-р Реджен Ределщайн, ръководител на отдел по водна биология и екотоксикология в Института по хигиена и околна среда в Хамбург, казва: „С помощта на технологията потенциалният риск от поява на цианобактериален цъфтеж може да бъде оценен на място, така че решенията за блокиране на водно тяло да могат да се вземат по-бързо от преди. Това би било от голямо значение в Хамбург преди големи събития като ежегодния Железният човек или триатлон, където хората плуват в Алстер. "
„За моята компания bbe проектът означава не само оптичен квантов скок - казва Кристиан Молдаенке, управляващ директор на bbe Молдаенке, - но и екологичен и икономически. Мониторингът и защитата на водата за къпане и питейната вода могат да се извършват изключително плътно, индивидуалният тест може да се извърши само за малка част от предходните разходи. “Особено, тъй като за приложението няма да се изисква специализиран персонал. Екипът вижда голям пазарен потенциал не само с надзорни органи и доставчици на питейна вода, но и с оператори на аквакултури, рибари и оператори на плувни езера.
Клъстерът за върхови постижения PhoenixD
Повече от 100 учени от дисциплините физика, машиностроене, електротехника, химия, компютърни науки и математика провеждат интердисциплинарни изследвания в клъстера за върхови постижения на PhoenixD в Leibniz Universität Hannover. Клъстерът изследва възможностите, които цифровизацията предлага за нови оптични системи, както и тяхното производство и приложение.