蘇塞克斯大學(xué)的科學(xué)家與總部位于牛津的M-SOLV以及歐洲的研究人員合作開發(fā)了一種氣體傳感器,該氣體傳感器可在價格合理的便攜式物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中提供NO2含量的準(zhǔn)確讀數(shù),該設(shè)備可與智能手機和應(yīng)用程序同步。
NO2來自內(nèi)燃機和工業(yè)過程,長期暴露于污染物中會導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)疾病,對嬰兒和哮喘患者而言尤其嚴(yán)重,甚至危及生命。
開發(fā)這種傳感器的團隊聲稱,一種高度靈敏,準(zhǔn)確的二氧化氮(NO2)傳感器在家庭,公共和工業(yè)環(huán)境中具有挽救生命的潛在應(yīng)用。
IMechE呼吁采取新的清潔空氣法案以應(yīng)對空氣污染帶來的不良健康。
歐盟法規(guī)規(guī)定,空氣中NO2的百萬分之二十的閾值一年不得超過18次。倫敦的月平均水平經(jīng)常高于此水平,但目前只有使用笨拙且昂貴的設(shè)備才能監(jiān)測空氣質(zhì)量,以防止暴露于ppb水平。
根據(jù)蘇塞克斯大學(xué)的說法,該團隊的突破是他們開發(fā)了基于激光沉積碳?xì)饽z(LDCA)的NO2感應(yīng)層的,他們發(fā)現(xiàn)該感應(yīng)層對NO2的選擇性比其他常見空氣污染物高。
然后,使用可擴展且經(jīng)濟的單步激光工藝,將LDCA多孔,薄且粘附良好的薄膜沉積到電極上,然后將其容納在一系列設(shè)備結(jié)構(gòu)中,以進行連續(xù)的空氣監(jiān)測。據(jù)說該傳感器非常靈敏,可以在15分鐘內(nèi)檢測到近十億分之二的NO2,并且可以在室溫和潮濕條件下運行。
薩塞克斯大學(xué)材料物理小組負(fù)責(zé)人艾倫?道爾頓(Alan Dalton)教授說:“就像窗玻璃上的凝結(jié)一樣,我們在這項開發(fā)中使用的碳等納米材料幾乎總是有地表水。通常,這是一件很不好的事情,因為它會干擾技術(shù),但是在這種情況下,我們已經(jīng)能夠利用這一層水來選擇性地溶解NO2,而不是通常在環(huán)境條件下發(fā)現(xiàn)的其他揮發(fā)物。
“作為一名物理學(xué)家,這真的很令人興奮,因為這使我們的傳感器在現(xiàn)實條件下對NO2的敏感度很高,從而避免誤報。”
該傳感器的潛在應(yīng)用可能包括:作為監(jiān)視嬰兒臥室空氣質(zhì)量的安全裝置;幫助告知最佳的步行或騎車路線和時間,以避免高污染水平??茖W(xué)家希望該技術(shù)將被議會利用,以追蹤城市環(huán)境和工業(yè)中的污染水平。
正在生產(chǎn)NO2傳感設(shè)備的M-SOLV業(yè)務(wù)開發(fā)總監(jiān)Adam Brunton說: “此傳感器的一件好事是,它是使用我們在大面積電子制造清潔工廠中已經(jīng)擁有的熟悉的設(shè)備和材料制成的牛津的房間。這意味著它與標(biāo)準(zhǔn)智能手機制造技術(shù)兼容,并且可以輕松地與處理電子設(shè)備,無線通信,移動網(wǎng)絡(luò)等集成。因此,從單個設(shè)備或這些傳感器的龐大網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程訪問數(shù)據(jù)是一個非常簡單的過程。”