Un equipo de investigación dirigido por el Prof. Chen Chilai de los Institutos Hefei de Ciencias Físicas de la Academia de Ciencias de China, amplificó la sensibilidad de detección de metano disuelto en agua más de 500 veces, superando la mejora 500 veces, alcanzando así niveles básicos de detección de metano en océanos y lagos.
La investigación fue publicada en Talanta .
Monitorear las emisiones de metano de los océanos es vital para comprender el cambio climático y explorar fuentes de energía limpia como los hidratos de gas natural. Sin embargo, los datos existentes sobre el metano disuelto en el océano siguen siendo limitados, lo que genera importantes incertidumbres en la estimación del flujo de metano oceánico debido a limitaciones de sensibilidad.
Si bien la espectrometría de masas de aguas profundas sirve como una herramienta crucial para la detección rápida de gases disueltos en el océano, su sensibilidad limitada restringe su aplicación a regiones específicas o eventos anómalos.
En esta investigación, el equipo desarrolló un sistema de eliminación de agua en línea de bajo consumo y volumen pequeño para abordar desafíos como el alto contenido de gas en las muestras y el espacio limitado en los instrumentos de detección. Al optimizar el diseño de la ruta de muestreo de gas e integrarlo en la espectrometría de masas submarina (ims-UMS) del Laboratorio de Microsistemas Inteligentes, lograron una mejora significativa en la sensibilidad de detección.
El límite de detección de metano se desplomó desde más de 16 nmol/L a un notable 0,03 nmol/L, superando una mejora de 500 veces.
La dedicación del equipo a la espectrometría de masas de aguas profundas, la tecnología de sistemas microelectromecánicos y la tecnología de microsistemas inteligentes jugó un papel crucial en este avance.
El próximo paso del equipo de investigación implicará la realización de estudios de detección in situ de metano de fondo en amplios rangos espaciales y temporales basados en esta tecnología, así como estudios de detección in situ de gases traza direccionales como el H2. y He en concentraciones extremadamente bajas.
Según el equipo, esta investigación sienta una importante base tecnológica para futuros cálculos del flujo de metano, investigaciones climáticas globales, seguimiento de columnas y descubrimiento de filtraciones frías.
Más información: Han Wang et al, espectrómetro de masas de entrada de membrana de eliminación de vapor de agua en línea para la detección de alta sensibilidad de metano disuelto, Talanta (2024). DOI:10.1016/j.talanta.2024.125907
Proporcionado por los Institutos Hefei de Ciencias Físicas, Academia China de Ciencias
