La gente pronto podría estar usando sus teléfonos inteligentes para combatir una forma mortal de contaminación del aire, gracias a un avance que podría salvar vidas por parte de los investigadores de la Universidad RMIT.
Los expertos han desarrollado el primer método confiable y de bajo costo para detectar dióxido de nitrógeno (NO2), un contaminante atmosférico significativo que contribuye a más de siete millones de muertes en todo el mundo cada año, según la Organización Mundial de la Salud (OMS).
El gas aumenta el riesgo de trastornos respiratorios en los niños y puede afectar gravemente a los ancianos en particular.
El líder del proyecto, el profesor Kourosh Kalantar-zadeh, del Centro de Sensores y Electrónica Avanzada de RMIT (CADES), dijo que el impacto negativo del dióxido de nitrógeno podría evitarse mediante el acceso a servicios personalizados, altamente selectivo, sistemas de monitoreo sensibles y confiables que podrían detectar niveles dañinos del gas de manera temprana.
"El método revolucionario que hemos desarrollado es un gran comienzo para crear una computadora de mano, Sensor de NO2 personalizado y de bajo costo que incluso se puede incorporar a teléfonos inteligentes, ", Dijo Kalantar-zadeh.
"No solo mejoraría la calidad de vida de millones de personas, pero también ayudaría a evitar enfermedades causadas por el envenenamiento por dióxido de nitrógeno y potencialmente incluso la muerte ".
Los principales contribuyentes de dióxido de nitrógeno son la quema de combustibles fósiles, particularmente en centrales eléctricas de carbón y motores diésel (como se destaca en el reciente escándalo de emisiones de Volkswagen), que puede tener un impacto en la salud de las personas en las zonas urbanas.
"La falta de acceso público a herramientas de monitoreo efectivas es un obstáculo importante para mitigar los efectos dañinos de este gas, pero los sistemas de detección actuales son muy costosos o tienen serias dificultades para distinguirlo de otros gases, ", Dijo Kalantar-zadeh.
Una imagen de microscopio electrónico de la capa sensible al NO2 hecha de escamas atómicamente delgadas de disulfuro de estaño, magnificado 500, 000 veces.
"El método que hemos desarrollado no solo es más rentable, también funciona mejor que los sensores que se utilizan actualmente para detectar este gas peligroso ".
Kalantar-zadeh desarrolló el nuevo método para detectar dióxido de nitrógeno junto con otros investigadores de RMIT y colegas de la Academia de Ciencias de China.
Los sensores que operan absorbiendo físicamente moléculas de gas dióxido de nitrógeno en escamas de disulfuro de estaño, no solo aumenta el nivel de sensibilidad a las normas EPA aceptadas, pero supera a cualquier otra solución de detección de dióxido de nitrógeno en el mercado.
El disulfuro de estaño es un pigmento marrón amarillento que se utiliza generalmente en barnices para dorar. Para crear sensores, los investigadores transformaron este material en escamas de unos pocos átomos de espesor.
La gran superficie de estas escamas tiene una alta afinidad por las moléculas de dióxido de nitrógeno que permite su absorción altamente selectiva.
Un trabajo de investigación del equipo, que incluye al primer autor, el Dr. Jian Zhen Ou, ha sido publicado en la prestigiosa revista ACS Nano .