science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Nieuwe sensor verbetert het efficiëntieniveau bij het detecteren van ozon

Onderzoekers van de Universitat Jaume I in Castelló, de staatsuniversiteit van São Paulo in Brazilië en de universiteit van Aix-Marseille in Frankrijk hebben een effectievere ozonsensor ontwikkeld dan tot nu toe is gebruikt. De nieuwe sensor detecteert dit gas sneller en in kleinere hoeveelheden. Ozon is aanwezig in de atmosfeer en speelt een belangrijke rol bij de bescherming van levende wezens omdat het de ultraviolette straling van de zon absorbeert. Echter, de blootstelling aan bepaalde concentraties van dit gas kan gezondheidsproblemen veroorzaken, zoals hoofdpijn, verbranding en irritatie van de ogen en problemen met de luchtwegen; daarom is het relevant om zijn aanwezigheid effectief te detecteren.

Deze sensor ―ontwikkeld door onderzoekers van de drie universiteiten― is gebaseerd op zilverwolframaat nanofilamenten. De studie "uitgegeven door het tijdschrift" nanoschaal ― laat zien dat dit nieuwe materiaal kan worden toegepast als weerstandssensor die goede prestaties levert in de gasdetectie. De zogenaamde "weerstandsgassensoren" bestaan ​​uit een materiaal dat zijn elektrische eigenschappen kan veranderen wanneer het in contact komt met de moleculen van een gas. In dit geval, zilverwolframaat elektrische eigenschappen zijn verhoogd in verhouding tot de aanwezigheid van ozon. In feite, het onderzoek is naar voren gekomen, vanwege het innovatieve karakter door de tijdschriften Material Views en Material Today als een relevant artikel of "hot paper".

De hoogleraar Fysische Chemie aan de Universitat Jaume I, Juan M. Andres, benadrukt het belang van het detecteren van de aanwezigheid van ozongas. "Ondanks dat het een gas is dat verschillende nuttige toepassingen biedt, zoals de bescherming tegen schadelijke zonnestraling of het gebruik ervan voor waterbehandeling, in bepaalde concentraties kan het gevaarlijk zijn voor de gezondheid". de Wereldgezondheidsorganisatie beveelt aan om de blootstelling aan ozongas boven 120 ppb (parts per billion) te vermijden. De onderzoeker van de Jaume I legt uit dat met de nieuwe sensor "een snelle reactie, evenals een zeer korte hersteltijd, is geobserveerd. Het maakt zijn eigenschappen zelfs beter dan traditionele sensoren op basis van tindioxide, wolfraamtrioxide of indiumoxide".

De deelname van de UJI ligt binnen een van de onderzoekslijnen in samenwerking met het Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia dos Materiais em Nanotecnologia (INCTMN), onder leiding van docent Elsón Longo, de arts Lourdes Gracia ―met een postdoctoraal contract in de afdeling Fysische en Analytische Chemie aan de UJI― en de arts van de UJI Patricio González-Navarrete, die momenteel een postdoctoraal verblijf van Alexander von Humboldt doet aan de Technische Universität in Berlijn (Duitsland). De onderzoekers van de UJI hebben verschillende methoden en technieken van theoretische en computationele chemie ontwikkeld en toegepast, die gebaseerd zijn op kwantummechanica, om de eigenschappen van deze nanomaterialen te begrijpen en te rationaliseren; niet alleen als gassensoren, maar ook als bactericiden en luminescentiesensoren om de experimentele bewijzen te begeleiden om nieuwe nanomaterialen met specifieke technologische toepassingen te synthetiseren. Dit project is een vervolg op de eerder gepubliceerde projecten in dit onderzoeksveld.