格里菲斯大學（Griffith University）的研究人員已經(jīng)利用人發(fā)廢料開發(fā)了可持續(xù)的有機高科技設(shè)備，用于污染物的水質(zhì)測試。

秦力教授和昆士蘭理工大學工程與建筑環(huán)境學院的研究人員團隊從人發(fā)廢料中合成了碳點，這些碳點可以檢測水中的痕量氯仿，而氯仿是水消毒的主要副產(chǎn)品。

研究人員發(fā)表在《可持續(xù)材料與技術(shù)》上，在缺氧的環(huán)境中通過將頭發(fā)加熱到180oC，以一種無化學物質(zhì)的可持續(xù)過程制造了高度熒光的碳點CD。

碳點是小的碳納米顆粒（尺寸小于10nm），表面具有不同的官能團，當暴露于一系列化學和生化污染物時具有發(fā)熒光的能力。

當碳點上的表面官能團與特定化學物質(zhì)相互作用時，熒光強度發(fā)生變化，使其非常適合化學傳感器應(yīng)用。

李教授說，碳點所針對的污染物可能與制造頭發(fā)的人一樣獨特。

李教授說：“聽起來可能很奇怪，但是頭發(fā)是一種非常有價值的廢物�！�

“富含蛋白質(zhì)，并且富含碳和氮，它是轉(zhuǎn)化成有用材料（例如碳點）的極佳前體。由于頭發(fā)富含氮，因此當我們改變熱處理條件時，我們會生產(chǎn)出含不同氮的碳點。它們表面上結(jié)合特定污染物的官能團�！�

值得注意的是，研究人員還發(fā)現(xiàn)，不同顏色的頭發(fā)會產(chǎn)生碳點，這些碳點優(yōu)先對不同的污染物做出反應(yīng)。

“在烏黑的頭發(fā)顯示出高特異性，用于檢測水中氯仿的污染，而我們測試的金發(fā)是金屬物質(zhì)如鎂更高的敏感度，”前格里菲斯大學研究員伊赫桑Eftekhari博士說。

這些源自黑發(fā)的碳點在表面上具有基于氮的感應(yīng)觸角，因此具有很高的靈敏度，可以檢測到每十億個水分子中只有三個分子中存在的氯仿。

合著者Fred Leusch教授說：“氯化法是水處理中被廣泛采用的消毒方法，用于減少病原體風險和水傳播的疾病，但它也會產(chǎn)生與較高癌癥發(fā)生率和高癌癥率相關(guān)的副產(chǎn)物�！睋�任澳大利亞水質(zhì)咨詢委員會主席。

“因此，開發(fā)傳感器以實時監(jiān)測治療中所用氯的量和副產(chǎn)物的濃度對公共衛(wèi)生至關(guān)重要。”

碳點傳感器甚至可以分辨出非常相似的化學污染物之間的區(qū)別。

李教授說：“在這項研究中，我們發(fā)現(xiàn)碳點表面的氮基感應(yīng)天線對氯仿敏感，但對化學相似的污染物溴仿卻不敏感，這是因為它們的電子結(jié)構(gòu)存在細微差別。”

“我一直驚訝于有多少生物材料可以教我們?nèi)绾卧O(shè)計功能性產(chǎn)品，例如基于碳點的納米傳感器。利用生物廢物在不使用任何有害溶劑的情況下為水質(zhì)傳感器制造碳點，使其成為一種真正遵循綠色化學原理的可持續(xù)技術(shù)�！�