Wetenschap
Gemakkelijk waarnemen van schadelijke stoffen die milieuvervuiling veroorzaken via de camera van een mobiele telefoon
Professor Park Jin-hee, hoogleraar natuurkunde en scheikunde van DGIST, en haar onderzoeksteam hebben een technologie ontwikkeld waarmee gevaarlijke chemicaliën eenvoudig kunnen worden gedetecteerd. De technologie maakt het mogelijk om schadelijke stoffen te detecteren door kleurveranderingen te analyseren met behulp van de camera van een mobiele telefoon. Verwacht wordt dat de technologie voor verschillende doeleinden zal worden gebruikt, zoals de detectie van milieuvervuiling en het voorkomen van gaslekken.
"Vluchtige organische stoffen" zijn schadelijke chemicaliën die op grote schaal in het milieu aanwezig zijn. Ze komen via fabrieksgassen, binnenlucht en andere bronnen in het milieu terecht en veroorzaken vervuiling en soms zelfs ziekten. Daarom is het van cruciaal belang om ze snel te detecteren. Traditionele detectiemethoden zijn duur of kunnen slechts een beperkt aantal chemicaliën detecteren.
Om dit probleem op te lossen hebben prof. Jin-hee Park en haar team een sensor ontwikkeld die een materiaal gebruikt dat 'metaal-organisch raamwerk' wordt genoemd om kleurveranderingen teweeg te brengen. De sensor is gemaakt met behulp van zes verschillende oplosmiddelen, die onderscheid kunnen maken tussen 14 vluchtige organische stoffen en water. Om kleurveranderingen met het blote oog waar te nemen, heeft het team films met een groot oppervlak ontwikkeld die eenvoudig en tegen lage kosten kunnen worden geproduceerd.
Door kleurveranderingen te analyseren met een mobiele telefoon, is het mogelijk om kwalitatief en kwantitatief lage concentraties schadelijke stoffen op te sporen die moeilijk met de menselijke neus te detecteren zijn. De sensoren kunnen voor verschillende doeleinden worden gebruikt, zoals detectie van milieuvervuiling en preventie van gaslekken, omdat ze zelfs in omgevingen met een hoge luchtvochtigheid goed presteren.
"De sensoren die we hebben ontwikkeld hebben een groot commercieel potentieel omdat ze zonder stroom kunnen worden gebruikt en tegen lage kosten kunnen worden geïmplementeerd", aldus prof. Lee. "Met deze sensoren kijken we ernaar uit brontechnologieën veilig te stellen voor de ontwikkeling van sensoren voor verschillende doeleinden, zoals detectie van milieuvervuiling, preventie van terrorisme en preventie van veiligheidsongevallen."
Het onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift Advanced Materials .