Argus Waterkwaliteitssensor door Harpreet Singh Sareen

Het ontwerp Argus Waterkwaliteitssensor door Harpreet Singh Sareen is een hoog aangeschreven winnaar van de zeer prestigieuze 2021 A' Design Award in Zilver in de competitiecategorie Cybernetica, Prothese en Implantaat Ontwerp.

ZilverCybernetica· 2021

Argus Waterkwaliteitssensor

door Harpreet Singh Sareen

Opdrachtgever: Parsons School of Design

Winnaar van de A' Design Award in Zilver in de categorie Cybernetica

607,039

Geverifieerde Prijswinnaar

Verifieer de prijsstatus voor #106623

Bezoek Website Bekijk bij A' Design Award Persbericht Award Badge

Kleuren

Het Ontwerp

Over Argus Waterkwaliteitssensor

Argus is een systeem voor het monitoren van waterkwaliteit dat gebaseerd is op een levende plant. Nanosensoren worden in de bladeren geïnjecteerd, waar ze in de intercellulaire ruimte blijven. De sensoren produceren een zichtbare gloed met een specifieke lichtgolflengte. Wanneer lood uit het omringende water de bladeren bereikt, neemt de gloed af, wat aangeeft dat het water verontreinigingen bevat. De plant neemt continu watermonsters en heeft geen elektriciteit nodig. Een resultaat verschijnt binnen vijftien minuten tot twee uur, wat sneller is dan laboratoriumtesten.

De Erkenning

Over de A' Design Award in Zilver

Argus Waterkwaliteitssensor is winnaar van de A' Design Award in Zilver, een buitengewoon prestigieuze erkenning die wordt toegekend aan topontwerpen die prachtig en indrukwekkend zijn. Winnaars in Zilver zijn enorm briljante en uiterst creatieve werken die de uitmuntende expertise, het talent en de scherpzinnigheid van hun ontwerpers illustreren. Argus Waterkwaliteitssensor wordt verwacht een prachtig paradepaardje te zijn dat opmerkelijk professioneel en diepgaand innovatief is. Dit ontwerp dat de A' Design Award in Zilver heeft gewonnen, is een hoogst opmerkelijke, bewonderde uitvinding die baat en de grenzen van kunst, wetenschap, ontwerp en technologie verlegt. Argus Waterkwaliteitssensor is een zeer benijde creatie die verlangens oproept, positieve gevoelens brengt en verbazing en verwondering doet ontvlammen.

Achter het Ontwerp

Perskit

Credits, teamleden en technische details verstrekt door de ontwerper.

Unieke Eigenschappen: Argus is a living plant that continuously monitors water for heavy metal impurities, with nanosensors inside its leaves. These sensors, of the order 2nm, are injected inside the leaves and stay within the intercellular space. A living plant continuously samples water in the environment and any impurities that come along with it. Such method of detecting heavy metal toxicity is real time, showing a visible output within 15mins to 2 hours, in contrast to current lab methods.
Afmetingen & Verpakking: 457mm x 821mm x 304mm
This includes height of the plant and the imaging setup to read from inside a plant
Tags: nanosensors, carbon nanotubes, living plants, DNA, water monitoring
Productietechnologie: Argus is a plant with DNA nanosensors inside it that detects Lead (Pb2 Heavy Metal). This novel method allows living plants to provide an optical readout of Lead in water. First, a DNAZyme is used as sensor assay inside leaves, double stranded DNA that breaks into single stranded on contact with Pb2 and binds to single walled carbon nanotubes. Following introduction of Pb2 ions, the fluorescence output is quenched and this reduction is proportional to the Lead(II) concentration.
Ontwerpuitdaging: The following challenges had to be overcome to create world's first electricity free water monitoring platform.
No current real time off the shelf sensors exist for Lead toxicity monitoring. Sample testing takes approximately 1 to 2 weeks.
The chemical sensors inside plants also needed a digital connection with the digital world.
This sensor scheme did not have to use electricity, since it relies on a plant acting like a motor. Such process is then able to sample water 24 hours a day.
Onderzoek: Industrial waste management has lead to depletion of water quality in rivers in many regions. Current processes of monitoring the water quality are not realtime. Our traditional sensors have been centered around synthetic and completely artificial techniques. We propose new nanosensors providing auxiliary sensing in conjunction with the natural system of a plant. These nanosensors provide an optical readout of lead in water by relying on a plants natural function near riverbeds.
Inspiratie: This project is motivated by Flint water crisis, New Jersey school water problems, Austin Mar 2019 water advisory and many more. Current trend shows that by the time impurities are usually found in residential or agricultural, it is too late and has previously proven to be fatal. This is because continuous, cheap or off the shelf monitoring methods along river beds do not exist today. Argus on the other hand, provides an electricity free fully continuous water monitoring platform.
Projectduur: This project was stated in 2017 and finished in 2019. It has been exhibited around the world such as Science Gallery Bangalore, Future of Everything WSJ Festival in NYC.
Werkproces: Argus has nanonsensors injected inside the leaves of a living plant. A plant is like a natural motor in the environment operating twenty four hours without electricity. It continuously samples water and with that any impurities as well. Our nanosensors normally produce a visible glow of a specific light wavelength on the plant. When lead impurities from the environment come in contact with the nanosensors, this glow disappears to indicate that there are impurities in the environment.
Teamleden: Harpreet Sareen
Pattie Maes
Beeldcredits: Images: Harpreet Sareen CC 4.0
Motion graphics: Jiefu Zheng