Researchers hijack solar cell technology to develop a simple spray test for lead – Life Changer

Researchers hijack solar cell technology to develop a simple spray test for lead

[ad_1]

This article has been reviewed according to Science X’s editorial process
and policies.
Editors have highlighted the following attributes while ensuring the content’s credibility:

fact-checked

peer-reviewed publication

trusted source

proofread


Lead detection spray on glass. Credit: AMOLF

× close


Lead detection spray on glass. Credit: AMOLF

AMOLF researchers have used the special properties of perovskite semiconductors to develop a simple spray test to demonstrate the presence of lead. Perovskite is a material suitable for use in LEDs and solar cells, for example. A lead-containing surface shines bright green when it is sprayed with the test. This test is 1,000 times more sensitive than existing tests and the researchers found no false positive or false negative results. The study was published on November 27 in the journal Environmental Science & Technology.

“We have hijacked the technology of perovskite semiconductors and used it in a widely deployable lead test. Nobody in this discipline had ever thought of that,” says Lukas Helmbrecht, researcher at the group Self-Organizing Matter led by Wim Noorduin at AMOLF. “We are very pleased with these results,” says Noorduin. “It is a really cool project and it is quite rare for fundamental research to literally impact the entire world with an application.”


Science at home

A couple of years ago, the group developed a two-step process to transform a calcium structure, such as the skeleton of a sea urchin, into a semiconductor. The calcium carbonate in the skeleton then reacts and changes into a lead perovskite, a semiconducting material that emits light under a UV lamp.

While stuck at home during the COVID-19 pandemic, Noorduin thought about other possible applications of this material. At the same time, he heard about the considerable health risks associated with exposure to lead, especially for small children who can suffer brain damage as a result of this. A simple test to demonstrate the presence of lead could help to reduce such exposure and perhaps the light-emitting properties of the lead perovskite could help with that.

Noorduin took a solution home with him that could form a perovskite if it came into contact with lead, and he sprayed this on a gutter. This immediately emitted a bright green color. To his surprise, the same happened with the paint on the adjacent window frame, which also lit up. Both surfaces contained a form of lead. The green light is luminescence and reveals the formation of the lead perovskite semiconductor. “This worked so amazingly easily that we started to think about developing a test to detect lead in a wide range of surfaces.”


Lead detection spray on a plate. Credit: AMOLF

× close


Lead detection spray on a plate. Credit: AMOLF

Only lead lights up

Helmbrecht took on the challenge and discovered that a methyl ammonium bromide solution works best. As soon as this solution comes into contact with a lead compound, it immediately forms a lead perovskite, which lights up bright green under UV light. Helmbrecht tried a range of surfaces, from lead pipes and paint to lead salts, glass and plastics such as PVC and electrical wire. They all lit up bright green as proof of the presence of lead. If an iodide or chloride solution is used instead of bromide then the light emitted is red or blue, respectively.

In addition, Helmbrecht tested more than fifty materials that did not contain lead but did contain similar elements, such as tin, aluminum, and copper. None of these lit up. This indicates that the test is highly chemoselective. The test reveals lead concentrations of one nanogram per mm2, whereas most current tests have an accuracy of no more than a few micrograms per mm2. The new test is therefore 1000 times more sensitive.

Interestingly, it does not matter which lead compound the material contains metallic lead or one of the lead salts. Noorduin explains, “It seems that all compounds are converted into so-called 2+ valency of lead. We are not surprised that the chemical reaction only works with lead. We know that from work on perovskite solar cells and LEDs. The limited reaction is a disadvantage for solar cells, but for our test, it is an advantage because it makes the test highly selective. We were, however, amazed that the test works for so many different lead-containing materials.

Exactly how the chemical reaction proceeds is still being investigated, says Noorduin. “We think that it is a multi-step process in which lead first dissolves a bit, possibly undergoes a redox reaction and afterwards forms a lead salt, which is subsequently converted into perovskite. However, the reaction is so fast that we’re not yet able to detect the steps.”

The knowledge from this study, which, after all, started with research into perovskite semiconductors, could, in turn, boost the same kind of research into the development of better solar cells or LEDs from perovskite, for example.


Lead detection spray on cables. Credit: AMOLF

× close


Lead detection spray on cables. Credit: AMOLF

Worldwide health benefits

A spin-off of this research is the company Lumetallix that Helmbrecht and Noorduin are setting up together with Jeroen van den Bosch with the recent addition of Xander Terpstra (CCO). With AMOLF, they jointly hold an international patent on the process and development of a universal test kit. This is both affordable and easy to use for everybody who wants to know whether lead is present in the living environment. The test kits can be ordered via the website. The researchers are also working with NGOs throughout the world to spread the kits among local people in India and the Ivory Coast, for example. This would allow people to take measures for lead removal themselves and thus prevent health problems.

“The fact that a lead-containing surface lights up bright green after spraying it has many advantages compared to the existing test that only shows a change of color,” explains Helmbrecht. “First of all, the existing test does not work for people who are colorblind. Secondly, our test emits light if lead is found, which means you can also effortlessly observe the result in dark places such as cellars. Thirdly, the fact that something lights up is both magical and alarming. We therefore hope to find more people willing to do the test so that we can increase awareness about the presence of lead, also here in the Netherlands.”

More information:
Lukas Helmbrecht et al, Direct Environmental Lead Detection by Photoluminescent Perovskite Formation with Nanogram Sensitivity, Environmental Science & Technology (2023). DOI: 10.1021/acs.est.3c06058

Journal information:
Environmental Science & Technology


[ad_2]

Source link

Loading

438 thoughts on “Researchers hijack solar cell technology to develop a simple spray test for lead

  1. Мухоморы с доставкой купить на pridary.ru

    Данная организация находится в Нижегородской области и имеет собственное производство по разведению экологически чистых продуктов. «Дары природы» представляет красные мухоморы, белый гриб, различные травы и добавки к чаю, а также, на веб ресурсе pridary.ru Вы найдете обширное описание растений и целебных их свойств для здоровья человека.

    По вопросу мухомор красный сушеный цена заходите на наш веб портал. Мы уже много лет осуществляем работу в представленной сфере и знаем многое о здоровье человека и как его поправить, при нужде. Заказывая нашу продукцию, можно отказаться от некоторых аптечных препаратов, заменив их нашими натуральными. Мы pridary.ru лично заготавливаем, сохраняем и упаковываем продукцию, что дает прекрасную гарантию качества. А также у нас много хороших отзывов от сотен людей, которые давно уже пользуются нашими товарами.

    Нижегородская область славится своим комфортным климатом, чистыми хорошими лесами, огромными лугами и голубыми реками. Здесь и обитает наша продукция, которая способна помочь людям возвратить здоровье и зажить полной жизнью. В каталоге представлены грибы, травы, варенье и шишки, которые мы отправляем по всей стране. Доставка осуществляется почтой России или тк СДЕК.

    У нас на сайте можно почитать интересные статьи о мухоморах, а также их полезные свойства на организм. Удивительно то, что мухомор является смертельно ядовитым грибом, всё зависит от дозы. В маленьких дозировках он полезен, а в больших приводит к летальному исходу.

    Касательно мухомор цена мы Вам поможем. Свяжитесь с нами по контактному телефону +7(930)672-59-00 или напишите на электронную почту. Мы всегда на связи, поможем по любому вопросу и выбору продукции конкретно Вам, но в сезон сбора связь не всегда может быть стабильна. Поэтому стоит воспользоваться таблицей на сайте pridary.ru для отправки вопросов. Звоните, пишите и заказывайте разнообразные чистые продукты.

  2. Онлайн казино отличный способ провести время, главное помните, что это развлечение, а не способ заработка.

    https://tinyurl.com/yqndzp8g

    casino

    play online

    https://tinyurl.com/ymkbd3m6

    https://tinyurl.com/yshpedhf

    onlain casino

    play

    https://tinyurl.com/ytl7cac6

    https://tinyurl.com/yqcdo9gt

    play

    casino

    https://tinyurl.com/yk726hwd

    https://tinyurl.com/2x29a8le

    onlain casino

    onlain casino

    https://tinyurl.com/yndxpogs

  3. Онлайн казино отличный способ провести время, главное помните, что это развлечение, а не способ заработка.

    https://tinyurl.com/yonwcmxg

    onlain casino

    casino

    https://tinyurl.com/yoyrrnm5

    https://tinyurl.com/ynoygu4v

    onlain casino

    onlain casino

    https://tinyurl.com/yopqojzp

    https://tinyurl.com/yrjwdycp

    play

    play

    https://tinyurl.com/ytjs5j4p

    https://tinyurl.com/ynjxd244

    best casino

    onlain casino

    https://tinyurl.com/yujsncls

  4. Онлайн казино отличный способ провести время, главное помните, что это развлечение, а не способ заработка.

    https://tinyurl.com/yvwxloab

    casino

    play

    https://tinyurl.com/ywf2oznf

    https://tinyurl.com/yka6aera

    play online

    casino

    https://tinyurl.com/yuj5yskq

    https://tinyurl.com/yp39q6k8

    casino

    casino

    https://tinyurl.com/yqcd9n2c

    https://tinyurl.com/yqohk3sb

    onlain casino

    onlain casino

    https://tinyurl.com/yphclkke

  5. Hi, just required you to know I he added your site to my Google bookmarks due to your layout. But seriously, I believe your internet site has 1 in the freshest theme I??ve came across.Seo Paketi Skype: By_uMuT@KRaLBenim.Com -_- live:by_umut

  6. Hi, just required you to know I he added your site to my Google bookmarks due to your layout. But seriously, I believe your internet site has 1 in the freshest theme I??ve came across.Seo Paketi Skype: By_uMuT@KRaLBenim.Com -_- live:by_umut

  7. Hi, just required you to know I he added your site to my Google bookmarks due to your layout. But seriously, I believe your internet site has 1 in the freshest theme I??ve came across.Seo Paketi Skype: By_uMuT@KRaLBenim.Com -_- live:by_umut

  8. Hi, just required you to know I he added your site to my Google bookmarks due to your layout. But seriously, I believe your internet site has 1 in the freshest theme I??ve came across.Seo Paketi Skype: By_uMuT@KRaLBenim.Com -_- live:by_umut

  9. Hi, just required you to know I he added your site to my Google bookmarks due to your layout. But seriously, I believe your internet site has 1 in the freshest theme I??ve came across.Seo Paketi Skype: By_uMuT@KRaLBenim.Com -_- live:by_umut

  10. Hi, just required you to know I he added your site to my Google bookmarks due to your layout. But seriously, I believe your internet site has 1 in the freshest theme I??ve came across.Seo Paketi Skype: By_uMuT@KRaLBenim.Com -_- live:by_umut

  11. Профессиональный сервисный центр по ремонту сотовых телефонов, смартфонов и мобильных устройств.
    Мы предлагаем: номер телефона ремонта телефонов
    Наши мастера оперативно устранят неисправности вашего устройства в сервисе или с выездом на дом!

  12. Профессиональный сервисный центр по ремонту сотовых телефонов, смартфонов и мобильных устройств.
    Мы предлагаем: сервисный центр мобильных телефонов
    Наши мастера оперативно устранят неисправности вашего устройства в сервисе или с выездом на дом!

  13. Профессиональный сервисный центр по ремонту квадрокоптеров и радиоуправляемых дронов.
    Мы предлагаем:цены на ремонт квадрокоптеров
    Наши мастера оперативно устранят неисправности вашего устройства в сервисе или с выездом на дом!

  14. Профессиональный сервисный центр по ремонту сотовых телефонов, смартфонов и мобильных устройств.
    Мы предлагаем: ремонт телефонов
    Наши мастера оперативно устранят неисправности вашего устройства в сервисе или с выездом на дом!

  15. Профессиональный сервисный центр по ремонту бытовой техники с выездом на дом.
    Мы предлагаем:сервисные центры по ремонту техники в спб
    Наши мастера оперативно устранят неисправности вашего устройства в сервисе или с выездом на дом!

  16. Профессиональный сервисный центр по ремонту радиоуправляемых устройства – квадрокоптеры, дроны, беспилостники в том числе Apple iPad.
    Мы предлагаем: сервис квадрокоптеров
    Наши мастера оперативно устранят неисправности вашего устройства в сервисе или с выездом на дом!

  17. Профессиональный сервисный центр по ремонту варочных панелей и индукционных плит.
    Мы предлагаем: сервис варочных панелей
    Наши мастера оперативно устранят неисправности вашего устройства в сервисе или с выездом на дом!

  18. Профессиональный сервисный центр по ремонту бытовой техники с выездом на дом.
    Мы предлагаем:сервис центры бытовой техники екатеринбург
    Наши мастера оперативно устранят неисправности вашего устройства в сервисе или с выездом на дом!

  19. Профессиональный сервисный центр по ремонту бытовой техники с выездом на дом.
    Мы предлагаем: ремонт бытовой техники в москве
    Наши мастера оперативно устранят неисправности вашего устройства в сервисе или с выездом на дом!

  20. Профессиональный сервисный центр по ремонту фото техники от зеркальных до цифровых фотоаппаратов.
    Мы предлагаем: ремонт фотоаппаратов в москве
    Наши мастера оперативно устранят неисправности вашего устройства в сервисе или с выездом на дом!

  21. Профессиональный сервисный центр по ремонту бытовой техники с выездом на дом.
    Мы предлагаем:сервисные центры в новосибирске
    Наши мастера оперативно устранят неисправности вашего устройства в сервисе или с выездом на дом!

  22. Профессиональный сервисный центр по ремонту стиральных машин с выездом на дом по Москве.
    Мы предлагаем: сервисный ремонт стиральных машин
    Наши мастера оперативно устранят неисправности вашего устройства в сервисе или с выездом на дом!

  23. Профессиональный сервисный центр по ремонту бытовой техники с выездом на дом.
    Мы предлагаем: ремонт бытовой техники в москве
    Наши мастера оперативно устранят неисправности вашего устройства в сервисе или с выездом на дом!

  24. Профессиональный сервисный центр по ремонту игровых консолей Sony Playstation, Xbox, PSP Vita с выездом на дом по Москве.
    Мы предлагаем: срочный ремонт игровой консоли
    Наши мастера оперативно устранят неисправности вашего устройства в сервисе или с выездом на дом!

  25. Профессиональный сервисный центр по ремонту фототехники в Москве.
    Мы предлагаем: ремонт вспышек
    Наши мастера оперативно устранят неисправности вашего устройства в сервисе или с выездом на дом!
    Подробнее на сайте сервисного центра remont-vspyshek-realm.ru

  26. Профессиональный сервисный центр по ремонту компьютероной техники в Москве.
    Мы предлагаем: диагностика системного блока компьютера
    Наши мастера оперативно устранят неисправности вашего устройства в сервисе или с выездом на дом!

  27. Профессиональный сервисный центр по ремонту фото техники от зеркальных до цифровых фотоаппаратов.
    Мы предлагаем: ремонт проектора в москве
    Наши мастера оперативно устранят неисправности вашего устройства в сервисе или с выездом на дом!

  28. Недавно нашёл отличный интернет-магазин, где можно приобрести раковины и ванны для ванной комнаты. Они предлагают огромный выбор сантехники и аксессуаров, подходящих под любой интерьер и бюджет. Ассортимент действительно впечатляет: различные модели раковин (накладные, встроенные, подвесные) и ванн (акриловые, чугунные, гидромассажные).
    Особенно если вы ищете: раковины для ванной купить, что мне было очень нужно. Цены адекватные, качество товаров на высоте. Плюс, они предлагают профессиональные консультации, быструю доставку и услуги по установке. В общем, если кто-то ищет качественную сантехнику по хорошим ценам, рекомендую обратить внимание на этот магазин.

  29. <a href=”https://remont-kondicionerov-wik.ru”>кондиционер ремонт</a>

  30. Профессиональный сервисный центр по ремонту бытовой техники с выездом на дом.
    Мы предлагаем: ремонт бытовой техники в нижнем новгороде
    Наши мастера оперативно устранят неисправности вашего устройства в сервисе или с выездом на дом!

  31. Профессиональный сервисный центр по ремонту кнаручных часов от советских до швейцарских в Москве.
    Мы предлагаем: ремонт наручных часов
    Наши мастера оперативно устранят неисправности вашего устройства в сервисе или с выездом на дом!

  32. Профессиональный сервисный центр по ремонту бытовой техники с выездом на дом.
    Мы предлагаем: сервис центры бытовой техники пермь
    Наши мастера оперативно устранят неисправности вашего устройства в сервисе или с выездом на дом!

  33. Профессиональный сервисный центр по ремонту бытовой техники с выездом на дом.
    Мы предлагаем: ремонт бытовой техники в красноярске
    Наши мастера оперативно устранят неисправности вашего устройства в сервисе или с выездом на дом!

  34. Профессиональный сервисный центр по ремонту бытовой техники с выездом на дом.
    Мы предлагаем:сервис центры бытовой техники ростов на дону
    Наши мастера оперативно устранят неисправности вашего устройства в сервисе или с выездом на дом!

  35. Профессиональный сервисный центр по ремонту компьютеров и ноутбуков в Москве.
    Мы предлагаем: ремонт макбук
    Наши мастера оперативно устранят неисправности вашего устройства в сервисе или с выездом на дом!

  36. Профессиональный сервисный центр по ремонту бытовой техники с выездом на дом.
    Мы предлагаем: ремонт крупногабаритной техники в тюмени
    Наши мастера оперативно устранят неисправности вашего устройства в сервисе или с выездом на дом!

  37. Профессиональный сервисный центр по ремонту посудомоечных машин с выездом на дом в Москве.
    Мы предлагаем: срочный ремонт посудомоечной машины
    Наши мастера оперативно устранят неисправности вашего устройства в сервисе или с выездом на дом!

  38. Профессиональный сервисный центр по ремонту бытовой техники с выездом на дом.
    Мы предлагаем:сервисные центры по ремонту техники в уфе
    Наши мастера оперативно устранят неисправности вашего устройства в сервисе или с выездом на дом!

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *