Już niedługo smartfony mogą posłużyć do wykrywania groźnego zanieczyszczenia powietrza, dwutlenku azotu. O wynalazku poinformowano w "ACS Nano".
Fot. Jordan McQueen / Unsplash
Eksperci opracowali tani i wiarygodny sposób wykrywania dwutlenku azotu (NO2). Jest to jeden ze związków należących do najważniejszych zanieczyszczeń powietrza, który według szacunków Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) przyczynia się do zgonów ponad 7 mln osób na świecie każdego roku. Gaz ten zwiększa ryzyko chorób układu oddechowego u dzieci. Może też poważnie wpływać na zdrowie osób w podeszłym wieku.
Głównym źródłem NO2 jest spalanie paliw kopalnych, zwłaszcza w elektrowniach węglowych, oraz silniki diesla. Na działanie tego gazu najbardziej narażeni są mieszkańcy miast.
"Brak dostępu publicznego do skutecznych narzędzi monitoringu jest główną przeszkodą w łagodzeniu szkodliwych skutków obecności tego gazu. Istniejące dziś systemy jego wykrywania są albo bardzo drogie, albo mają poważne problemy w odróżnianiu go od innych gazów" - zauważył kierownik projektu, prof. Kourosh Kalantar-zadeh z Centre for Advanced Electronics and Sensors na RMIT University w Melbourne (Australia).
Podkreślił, że nowa metoda jest nie tylko tania, ale też bardziej skuteczna niż czujniki używane obecnie do wykrywania tego groźnego gazu.
Zasada działania nowych czujników jest prosta: cząsteczki dwutlenku azotu są fizycznie absorbowane przez płatki dwusiarczku cyny, które - zdaniem wynalazców - jako wykrywacz NO2 sprawdzają się lepiej niż inne czujniki.
Dwusiarczek cyny to brązowo-żółty pigment, używany np. jako lakier w szybownictwie. Aby stworzyć czujniki naukowcy nadali mu formę płatków o grubości zaledwie kilku atomów. Duża powierzchnia płatków posiada duży stopień powinowactwa z cząsteczkami dwutlenku azotu, co pozwala na ich selektywną absorpcję.
Zdaniem Kalantar-zadeha dostęp do osobistego, selektywnego, czułego i wiarygodnego systemu monitoringu, który byłby w stanie wcześnie wykrywać szkodliwe stężenia tego gazu, można ograniczać negatywny wpływ dwutlenku azotu na zdrowie.
"W przyszłości czujnik można by wbudować w smartfony - uważa Kalantar-zadeh. - To nie tylko poprawiłoby jakość życia milionów ludzi, ale też pomogłoby unikać chorób wywołanych przez zatrucie dwutlenkiem azotu, a potencjalnie nawet zgonów".
Technologię opracowali naukowcy z Australii i Chińskiej Akademii Nauk.
