Park Jin-hee, professore di fisica e chimica del DGIST, e il suo gruppo di ricerca hanno sviluppato una tecnologia che consente un facile rilevamento di sostanze chimiche pericolose. Consentendo di rilevare sostanze nocive analizzando i cambiamenti di colore utilizzando la fotocamera di un telefono cellulare, si prevede che la tecnologia verrà utilizzata per vari scopi, come il rilevamento dell'inquinamento ambientale e la prevenzione delle perdite di gas.
I "composti organici volatili" sono sostanze chimiche nocive ampiamente presenti nell'ambiente. Entrano nell’ambiente attraverso i gas di fabbrica, l’aria interna e altre fonti e causano inquinamento e talvolta anche malattie. Pertanto, è fondamentale rilevarli rapidamente. I metodi di rilevamento tradizionali sono costosi o possono rilevare solo un numero limitato di sostanze chimiche.
Per risolvere questo problema, la prof.ssa Jin-hee Park e il suo team hanno sviluppato un sensore che utilizza un materiale chiamato "struttura metallo-organica" per indurre cambiamenti di colore. Il sensore è stato creato utilizzando sei diversi solventi, in grado di distinguere tra 14 composti organici volatili e acqua. Per consentire l'osservazione dei cambiamenti di colore a occhio nudo, il team ha sviluppato pellicole di grandi dimensioni che possono essere facilmente prodotte a basso costo.
Analizzando i cambiamenti di colore tramite un telefono cellulare è possibile rilevare, qualitativamente e quantitativamente, basse concentrazioni di composti nocivi difficilmente rilevabili con il naso umano. I sensori possono essere utilizzati per vari scopi, come il rilevamento dell'inquinamento ambientale e la prevenzione delle perdite di gas, poiché funzionano bene anche in ambienti ad elevata umidità.
"I sensori che abbiamo sviluppato hanno un grande potenziale commerciale perché sono utilizzabili senza alimentazione e implementabili a costi bassi", ha affermato il prof. Lee. "Con questi sensori, non vediamo l'ora di garantire le tecnologie di base per sviluppare sensori per vari scopi, come il rilevamento dell'inquinamento ambientale, la prevenzione del terrorismo e la prevenzione degli incidenti di sicurezza."
La ricerca è pubblicata sulla rivista Advanced Materials .
Ulteriori informazioni: Kangwoo Jin et al, Rilevamento colorimetrico qualitativo e quantitativo completo di composti organici volatili utilizzando pellicole con struttura metallo-organica monostrato, Materiali avanzati (2023). DOI:10.1002/adma.202309570
Informazioni sul giornale: Materiali avanzati
Fornito da DGIST (Istituto di scienza e tecnologia di Daegu Gyeongbuk)