Un sensor portátil permite detectar plomo en el agua del grifo
La contaminación por plomo de las fuentes municipales de agua es una amenaza constante para la salud pública. La ingestión de cantidades mínimas de plomo puede dañar el cerebro y el sistema nervioso, sobre todo en los niños pequeños. Para que la gente pueda detectar la contaminación por plomo en sus propios hogares, un equipo de investigadores ha desarrollado un sistema manual de análisis del agua llamado E-Tongue. Este dispositivo, descrito en ACS Omega, se puso a prueba mediante un proyecto de ciencia ciudadana en cuatro ciudades de Massachusetts.
La E-Tongue es un dispositivo fácil de usar que analiza en casa la posible contaminación por plomo del agua potable.
Adapted from ACS Omega 2025,
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"Me impulsó la realidad de que las familias podían estar expuestas al plomo sin saberlo", afirma Pradeep Kurup, investigador principal. "Con la E-Tongue, estamos poniendo el conocimiento y el poder directamente en manos de la gente para que puedan proteger su salud y abogar por un agua más segura en sus comunidades".
Los análisis tradicionales del agua son costosos y llevan mucho tiempo, ya que requieren equipos científicos especializados y largos tiempos de procesamiento. Además, aunque las plantas de tratamiento del agua hacen un excelente trabajo de eliminación de contaminantes, las viejas tuberías de plomo y las instalaciones de fontanería de los hogares pueden seguir siendo una fuente de contaminación por plomo. Para resolver este problema, un equipo de investigadores dirigido por Kurup diseñó un dispositivo portátil llamado E-Tongue, capaz de analizar muestras de agua y manejable por cualquier persona.
La E-Tongue funciona aplicando una tensión a una muestra de agua, lo que hace que los iones de plomo presentes se adhieran al electrodo de oro del sensor. A continuación, se invierte la tensión, lo que hace que el plomo se desprenda del sensor y produzca una corriente eléctrica. La intensidad de esta corriente indica cuánto plomo hay en la muestra de agua. Si se detecta plomo, una aplicación de smartphone vinculada al dispositivo alerta al usuario con una lectura codificada por colores y un valor de concentración que indica la gravedad de la contaminación. Una pantalla verde indica que la concentración de plomo está por debajo de los límites reglamentarios de la Agencia de Protección del Medio Ambiente de Estados Unidos (EPA). Una pantalla roja indica que la concentración de plomo supera los límites reglamentarios.
Para probar la facilidad de uso y el rendimiento de la E-Tongue, los investigadores trabajaron con 317 residentes de cuatro ciudades de la zona. En primer lugar, combinaron una muestra de agua del grifo con una solución amortiguadora preelaborada en un vial de cristal. A continuación, siguieron tres pasos en la aplicación del teléfono inteligente: pulsar "start" tras colocar el sensor en el vial, pulsar "run" para iniciar la prueba y pulsar "end" para guardar los resultados de la prueba y compartirlos con los investigadores y los municipios locales. Si se detectaba plomo por encima del nivel máximo permitido por la EPA de 10 partes por billón, los investigadores verificaban los resultados a través de un laboratorio certificado que utilizaba métodos de detección tradicionales para garantizar la precisión de E-Tongue.
Los investigadores descubrieron que
- Las cantidades de contaminación por plomo en las muestras de agua del grifo variaban en las cuatro ciudades de Massachusetts.
- Diez de las 634 muestras recogidas por los residentes superaban el nivel máximo de plomo permitido por la EPA, y varias otras muestras se acercaban a este valor.
- Las lecturas de la E-Tongue fueron tan precisas como las pruebas de laboratorio tradicionales.
Este estudio demuestra la eficacia de la E-Tongue como dispositivo rápido y fiable para la detección casera de plomo en el agua potable. Los investigadores esperan que esta herramienta se convierta pronto en una opción práctica para detectar y mitigar los contaminantes de metales pesados en las fuentes de agua municipales, permitiendo así a las comunidades mantenerse a salvo.
Los autores agradecen la financiación de la National Science Foundation.
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