La contaminación del aire es responsable de 550, 000 muertes prematuras al año en Europa y 7 millones en todo el mundo, Según la OMS. Medirlo puede ser un desafío, sin embargo, ya que el equipo tiende a ser grande y caro. Pero pronto, esto puede cambiar, gracias a un pequeño, nanosensor óptico desarrollado en la Universidad Tecnológica de Chalmers, Suecia, que se puede montar en una farola ordinaria.

La tecnología ya está en uso en el oeste de Suecia, y los investigadores y otras partes interesadas esperan que el sensor pronto se pueda utilizar en muchos contextos amplios. También está en marcha una colaboración con la Universidad de Sheffield.

"La contaminación del aire es un problema de salud mundial. Poder contribuir a un mayor conocimiento y un mejor medio ambiente se siente muy bien. Con la ayuda de estos pequeños, sensores portátiles, Puede resultar más sencillo y económico medir las emisiones peligrosas con extrema precisión. "dice Irem Tanyeli, investigadora de Chalmers, que ha ayudado a desarrollar los pequeños sensores, que miden el dióxido de nitrógeno con gran precisión.

Para que los sensores de alta tecnología pasen del laboratorio al mundo real, Irem Tanyeli trabajó con la empresa Insplorion, con sede en Gotemburgo, cofundada por el investigador de Chalmers Christoph Langhammer en 2010. Con la ayuda de la financiera Mistra Innovation, ha estado involucrado en los esfuerzos de la compañía para asumir el gran desafío ambiental de mapear con precisión la contaminación del aire.

"Este es un gran ejemplo de cómo una universidad y una empresa pueden colaborar. Ambas partes contribuyen con su experiencia para crear un nuevo producto, contribuyendo a una sociedad más sostenible, "dice Christoph Langhammer, Profesor del Departamento de Física de Chalmers.

Los gases de escape del tráfico rodado son responsables de la mayor parte de la contaminación atmosférica por dióxido de nitrógeno. Respirar dióxido de nitrógeno es perjudicial para nuestra salud, incluso a niveles muy bajos, y puede dañar nuestro sistema respiratorio y provocar enfermedades cardíacas y vasculares. Según la Organización Mundial de la Salud, La contaminación del aire es el mayor riesgo para la salud ambiental en todo el mundo.

El nuevo nanosensor óptico puede detectar concentraciones bajas de dióxido de nitrógeno con mucha precisión, hasta el nivel de partes por mil millones (ppb). La técnica de medición se basa en un fenómeno óptico que se denomina plasmón. Surge cuando las nanopartículas metálicas se iluminan y absorben luz de determinadas longitudes de onda. Christoph Langhammer y su grupo de investigación han estado trabajando en esta área durante más de una década, y ahora las innovaciones empiezan a ver la luz del día.

Por los ultimos dos años, Irem Tanyeli ha estado trabajando para optimizar el material del sensor y realizar pruebas en condiciones ambientales simuladas de manera diferente. La tecnología ahora está instalada en una farola en Gotemburgo, como parte de una colaboración con la empresa de iluminación Leading Light, medir la cantidad de moléculas de dióxido de nitrógeno en el entorno urbano.

"En el futuro, esperamos que la tecnología también se pueda integrar en otra infraestructura urbana, como semáforos o radares, o para medir la calidad del aire en interiores, "dice Irem Tanyeli.

También se instala un sensor en el techo de Nordstan en Gotemburgo, uno de los centros comerciales más grandes de Escandinavia, y pronto se colocarán más a lo largo de la ruta de Västlänken, un importante proyecto de construcción de túneles ferroviarios, también en Gotemburgo.

La tecnología ya ha despertado el interés de varias organizaciones, incluido el Observatorio de Flujos Urbanos, un centro de calidad del aire en la Universidad de Sheffield. Realizarán pruebas de campo, comparar los resultados de los nanosensores con datos de varias estaciones de referencia británicas.

"Hay una falta de pequeños sensores funcionales de dióxido de nitrógeno en el mercado. Encontramos interesante esta solución nanoplásmica, y esperamos los resultados de la prueba, "dice el profesor Martin Mayfield en Urban Flows Observatory, Universidad de Sheffield.

Otras partes interesadas incluyen Stenhøj Sverige, una compañía, que desarrolla analizadores de gases y humos para talleres de reparación de automóviles y empresas de inspección de vehículos, así como IVL, Instituto Sueco de Investigaciones Ambientales. IVL trabaja con investigación y desarrollo aplicados en estrecha colaboración con la industria y la esfera pública para abordar los problemas ambientales.

La nueva tecnología de sensores no se limita a medir el dióxido de nitrógeno, sino que también se puede adaptar a otros tipos de gases. Por tanto, existe potencial para una mayor innovación.

"El dióxido de nitrógeno es solo una de las muchas sustancias que se pueden detectar con la ayuda de nanosensores ópticos. Hay grandes oportunidades para este tipo de tecnología, "dice Christoph Langhammer.