تطوير أجهزة استشعار لمراقبة حالة الغلاف الجوي

تمكن علماء من جامعة البحوث الوطنية للتكنولوجيا في روسيا، من تطوير مادة للكشف عن الأمونيا في الهواء، ما سيمكّن العلماء من إنشاء أجهزة استشعار حساسة لمراقبة حالة الغلاف الجوي.
وأظهرت النتائج التجريبية أن أجهزة الاستشعار ستكون قادرة على “التعرف” إلى جزيء واحد من الأمونيا من بين 5 مليارات جزيء هواء، ما سيجعل من الممكن إنشاء أدوات حساسة لمراقبة حالة الغلاف الجوي، وكذلك للاستخدام في الزراعة والصيدلة والطلاء والورنيش ومصانع الكيمياويات.
وتتيح أجهزة الشم البشرية، بفضل مئات عدة من أنواع المستقبلات، تمييز رائحة الأمونيا عندما يتجاوز محتواها 37 ملغم / م 3. علاوة على ذلك، يبدأ التركيز الخطير المحتمل عند 20 ملغم/م3. ويبلغ متوسط التركيز اليومي المسموح به في الغلاف الجوي للمناطق المأهولة بالسكان أقل بكثير من 0.04 ملغم/م3.
وبسبب عدم قدرة الشخص على استشعار زيادة طفيفة في محتوى الأمونيا، لمراقبة حالة الهواء في أماكن العمل والمناطق التي يسكنها الأشخاص، يتم استخدام أجهزة الاستشعار التي يجب أن تكون ذات حساسية مناسبة (القدرة على اكتشاف وجود جزيء مستهدف) والانتقائية (القدرة على التعرف إليها من بين أشياء أخرى كثيرة).
واقترح الفريق مادة جديدة للكشف عن الأمونيا على أساس أنابيب الكربون النانوية. ووفقا لهم، فإن تطويرهم سيكون قادرا على اكتشاف الأمونيا في الهواء في درجة حرارة الغرفة عندما يعمل المستشعر. وبحسب التقديرات النظرية، فإن حساسية المادة أكبر بعشرة آلاف مرة من قدرة حاسة الشم لدى الإنسان.



