حسگر پوشیدنی که نشتی گاز را تشخیص می دهد
به گزارش تور انگلیس، حوادث مربوط به نشت گاز مانند نشت گازهای سمی در کارخانه ها، نشت مونوکسید کربن از دیگ های بخار و یا خفگی در اثر گازهای سمی هنگام تمیز کردن فضاهای بسته باعث به خطر افتادن جان بسیاری از افراد و مرگ آن ها می گردد.
ساخت حسگری که می تواند به سرعت وجود گاز سمی یا مواد شیمیایی را تشخیص دهد، برای بهداشت عمومی، نظارت بر محیط زیست و بخش های نظامی اهمیت بسیاری دارد.
به تازگی گروهی از محققان در دانشگاه علم و فناوری پوهانگ(POSTECH)حسگر پوشیدنی ارزان و کوچکی ساخته اند که بلافاصله فرد را از وجود گاز آگاه می نماید.
یک گروه تحقیقاتی مشترک به رهبری پروفسور جونسوک رو(Junsuk Rho) از دپارتمان مهندسی مکانیک و شیمی و دکتر اینکی کیم(Inki Kim) از دپارتمان مهندسی مکانیک به همراه پروفسور یونگ-کی کیم(Young-Ki Kim) و دانشجوی دکترا وون-سیک کیم(Won-Sik Kim) از دپارتمان مهندسی شیمی در دانشگاه پوهانگ برای ساخت این حسگر یک رابط را با کریستال مایع حساس به گاز ترکیب کردند و حسگری ساختند که می تواند هنگام تشخیص گازهای خطرناک هشداری بصری هولوگرافیک به فرد بدهد.
نتایج این تحقیقات در مجله Science Advances در روز هفتم آوریل منتشر شد.
برای آن دسته از افرادی که در مکان های خطرناک مانند کارخانه های پتروشیمی کار می نمایند حسگرهای گاز حیاتی هستند اما با این حال دستگاه های سنجش گاز زیاد مورد استفاده قرار نمی گیرند زیرا قیمت آن ها گران است که علت آن، هزینه بالای ساخت آن ها توسط دستگاه های الکترونیکی و ماشین آلات پیچیده است. علاوه بر آن حسگرهای تجاری محدودیت هایی نیز دارند، از جمله استفاده سخت، حمل و نقل سخت و سرعت واکنش پایین.
برای برطرف این مسائل محققان از یک رابط استفاده کردند این رابط به عنوان یک دستگاه نوری آینده شناخته می گردد که می تواند با کنترل ضریب شکست نور باعث ناپدید شدن اجسام گردد. از این رابط در ایجاد تصاویر سه بعدی استفاده می گردد.
حسگر گازی که این گروه ساختند تنها چند ثانیه پس از تشخیص گاز، هشداری هولوگرافیکی به فرد می دهد و علاوه بر آن این حسگر نیازی به دستگاه های مکانیکی یا الکترونیکی خارجی ندارد. محققان الکل ایزوپروپیل را به عنوان گازی خطرناک، هدف قرار دادند. این گاز ماده ای سمی است و می تواند باعث درد معده، سردرد، سرگیجه و حتی سرطان خون گردد.
این حسگر توانست حتی میزان کمی از گاز در حدود 200 PPM را تشخیص دهد. علاوه بر این محققان یک روش چاپ یک مرحله ای نانوکامپوزیت ساختند که می توان با آن حسگرهای انعطاف پذیر و پوشیدنی فراوری کرد. پیشتر این حسگر بر روی یک بستر سخت ساخته شده بود. با این روش می توان این حسگر را مانند یک برچسب بر روی عینک های ایمنی متصل کرد تا هنگام تشخیص گاز هشدار دهد. همچنین می توان آن را با عینک های AR هوشمند شرکت های اپل، سامسونگ، گوگل و فیسبوک ترکیب کرد.
گروه محققان در حال ساخت یک حسگر محیطی با عملکرد بالا هستند که می تواند نوع و میزان غلظت گازها و مواد شیمیایی در محیط را با یک هشدار هولوگرافیک اعلام کند. آن ها همچنین در حال مطالعه روش هایی برای رمزگذاری تصاویر مختلف هولوگرافیک هستند. اگر این تحقیقات با موفقیت پیش برود می تواند به کاهش حوادث ناشی از نشت گاز و مواد شیمایی یاری کند.
پروفسور جانسوک رو می گوید: این حسگرها هشدار بصری بهتری به نسبت هشدارهای صوتی یا نوری فراهم می نمایند و برای محیط هایی که آلودگی صوتی و نوری در آن ها زیاد است موثرتر هستند.،ایسنا
منبع: ایران آنلاین