纸燃料电池可以测试水是否可以安全饮用

装有可生物降解碳电极的小纸片制成的装置可检测水中有毒化合物，且价格低廉、可持续循环利用。

饮用水的安全是人类的基本权利，同时也是建立平等和消除贫困的必要条件，因此保障饮用水的安全已经成为了联合国的可持续发展目标之一。然而，在世界上一些最贫穷的国家，人们每天都在消耗肮脏的、容易引起疾病的水，而且缺乏易于部署和经济实惠的水质检测工具。

受试验石蕊试纸的简单性的启发-巴斯水资源创新与研究中心（WRIC @ Bath）和可持续化学技术中心（CSCT）的跨学科研究人员开发了一种创新微生物燃料电池（MFC），这种电池通过将导电墨水中的可生物降解碳电极丝网印刷到单张纸上而获得。

MFC使用附着在碳电极上的“电”细菌产生电信号这一自然生物过程。当细菌处于被污染的水中时，它就会发出这是不安全的水的用于警告的异样电信号。研究人员将他们的MFC作为概念验证试验，作为传感器来探测水中生物活化物质（如甲醛）的含量。

研究人员在《生物传感器和生物电子学》杂志上发表的论文中写道：“由于纸张基质本身就是两个电极之间的隔膜，所以它无膜。此外，由于毛细管压力产生的自动微流体可以通过改变纸张结构来操纵，从而可以调节设备的性能，因此不需要样品泵送。

人们希望该设备能够为世界上最贫穷的一些国家提供低成本、简单和快速的检测水源的方法。每台设备的成本预计不超过1英镑，纸传感器是由可生物降解的组件制成的，因此它也是环保的，不会留下任何金属残留物。设备重量不到一克，所以也方便使用和运输。

研究人员目前正在研究一种将传感器和电子设备连接起来的方法，例如通过无线发射器将传感器连接到手机上，从而快速、方便地识别供水是否安全。该研究小组已经发现，他们可以通过将两个连续的MFCs 并联在一起来增强传感器的性能。

研究的主要作者WIRC @ Bath和 CSCT的Mirella Di Lorenzo博士说：“这项工作可能会是在水使用点测试水安全性的革命性突破，因为这项设备不仅是绿色的、易于操作的和快速的，而且对所有人都是负担得起的。”

她补充道：“这种类型的研究将会产生显着的积极影响，特别是对那些甚至连最基本的测试工具都难以获取的区域时十分有利的。这个装置是帮助世界实现联合国呼吁确保获得安全饮用水和卫生设施作为一项人权的一小步”

它可以作为科学家们和工程师们是如何紧密合作开发对人类生活产生积极影响的设备的一个很好的例子——我们设计出这些促进这些设备需要的材料，然后工程师伙伴们设计出这些设备。

文章来自azom，原文题目为Paper Fuel Cell Can Test If Water Is Safe to Drink

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