Een optische sensor ziet binnen een kwartier of water is vervuild met schadelijke bacteriën. Het apparaat is ontwikkeld door Canadese en Indiase onderzoekers.

Is dit water veilig om te drinken? Is die besmet met ziekteverwekkende E-coli bacteriën? Wie er zeker van wil zijn moet een monster opsturen naar het lab, waar de bacteriën worden opgekweekt, en na enkele uren is de uitslag bekend.

Onderzoekers van de Universiteit van Quebec hebben in samenwerking met het Indian Institute of Technology Kampur een draagbare sensor ontwikkeld die ter plekke binnen een kwartier de uitslag geeft.


Brekingsindex

Het hart van de sensor bestaat uit een speciaal type glasvezel, die extreem gevoelig is voor verandering van de brekingsindex naar zijn omgeving. Die hoeft maar een beetje te veranderen, bijvoorbeeld doordat er stofdeeltjes op de glasvezel komen te zitten, of er treedt verschuiving op van de golflengte van de lichtbundel door de speciale glasvezel, een zogeheten long period fiber grating.

De onderzoekers maken van die eigenschap gebruik door de buitenkant van de glasvezel te voorzien van bepaalde virussen, zogeheten bacteriofagen, die de E-colibacteriën te lijf gaan. Wordt de sensor in het te controleren water gehouden, en zijn er E-coli bacteriën, dan zullen sommige daarvan door de virussen worden gepakt. Een kwartier in het water is bij lage concentraties bacteriën lang genoeg.


Golflengte

Doordat er op de glasvezel bacteriën zijn gekomen, verandert de brekingsindex een beetje, en dat is voldoende om de golflengte van het licht te veranderen. De sensor neemt die verschuiving waar, en signaleert zo de aanwezigheid van de E-coli bacteriën.

Het apparaat werkt tot omgevingstemperaturen van 40 °C en door aanpassing van het type bacteriofagen is ook het soort E-Colibacteriën waar de sensor gevoelig voor is aan te passen.

Er wordt nu in Canada gewerkt aan een commerciële uitvoering van de sensor.

Openingsfoto E-coli bacteriën.