カーボンベースの空気品質センサー
科学者たちは、高感度で正確な二酸化窒素（NO 2 ）家庭、公共、および産業環境で命を救う可能性のあるアプリケーションを備えたセンサー。 NO 2への長期暴露 内燃機関や工業プロセスに起因する主要な大気汚染物質は、呼吸器系の問題を引き起こす可能性があり、これは特に深刻で、乳児や喘息患者にとって生命を脅かす可能性さえあります。ガスセンサーは、NO 2の正確な読み取り値を提供できます スマートフォンやアプリケーションと同期できる、手頃な価格のポータブルなモノのインターネットデバイスのローカル環境のレベル。
NO 2への暴露を防ぐための空気の質の監視 ppb（parts-per-billion）レベルでは、現在、扱いにくく高価な機器でのみ可能であるため、ほとんど実装されていません。この作業の目標は、20ppb未満のNO 2を検出するのに十分な感度と精度を備えたデバイスを作成することでした。 空中ではありますが、それは実際の状況でも機能し、広く使用できる可能性があるほど便利で手頃な価格です。
チームがNO2 を開発したときに、画期的な出来事が起こりました。 レーザー蒸着カーボンエアロゲル（LDCA）に基づくセンシング層。NO 2に対して並外れた選択性があることがわかりました。 他の一般的な大気汚染物質よりも優れており、カーボンナノ材料の中でもユニークです。スケーラブルで安価なワンステップレーザープロセスを使用して、LDCAの薄く、多孔性で、十分に接着されたフィルムが電極上に堆積され、電極は連続的な空気モニタリングのためにさまざまなデバイス構造に収容できます。センサーは非常に感度が高いため、10ppb近くのNO 2を検出できます。 15分未満で、非常に重要なことに、室温で動作できます。湿度の高い条件でも十分に機能し、他の多くのセンサーにとって問題のある環境です。
窓ガラスの凝縮のように、この開発で使用される炭素などのナノ材料は、ほとんどの場合、地表水を持っています。通常、これはテクノロジーに干渉するためマイナスですが、この場合、チームは水の層を利用してNO 2を選択的に溶解することができました。 周囲条件で通常見られる他の揮発性物質の代わりに。
センサーの潜在的な用途には、赤ちゃんの寝室の空気の質を監視するための安全装置として、高汚染レベルを回避するための最良のウォーキングまたはサイクリングルートと時刻の通知を支援するため、さらには不動産業者が将来の家を提供するためなどがあります。 NO 2に関する情報を持つバイヤー 家と地域のレベル。
データは、大気質に積極的な行動を起こすために、国内または世界規模の汚染監視データベースに入力することもできます。
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