In un contesto di crescente preoccupazione per la sicurezza delle merci scambiate in tutta Europa, il progetto IRON, finanziato dall'UE, ha sviluppato un dispositivo portatile per il rilevamento di sottoparti per miliardo (ppb) di gas basato sulla spettroscopia laser a medio infrarosso proprietaria, combinato con la tecnologia fotoacustica brevettata.

I dispositivi esistenti per analizzare i gas tossici e gli inquinanti atmosferici sono limitati in termini di dimensioni, prestazione, versatilità e fruibilità. Il progetto IRON, finanziato dall'UE, ha sviluppato un rivelatore miniaturizzato che offre sia sensibilità che selettività per rilevare in modo affidabile e simultaneo piccole concentrazioni di più gas. Ciò consente una gamma di nuove applicazioni dal monitoraggio della sicurezza dei container al rilevamento di esplosivi, aprendo possibilità all'interno della crescente economia verde.

Il rilevamento affidabile della soluzione del progetto IRON di piccole concentrazioni di gas pericolosi ha portato all'introduzione sul mercato di nuovi prodotti, tra cui GASERA ONE SHED e GASERA FORMALDEHYDE.

Dagli analizzatori a montaggio fisso a quelli portatili, strumenti portatili

La tecnologia del progetto consente agli utenti di misurare contemporaneamente piccole concentrazioni di gas. In qualità di membro del progetto e CEO di Gasera, Il dottor Ismo Kauppinen spiega, "L'elevata selettività e l'elevata sensibilità per la misurazione multi-gas ci consentono di fornire una tecnologia molto competitiva utile in una serie di scenari come i test delle emissioni nell'industria automobilistica o per le misurazioni della formaldeide nelle applicazioni della qualità dell'aria".

Il dispositivo funziona sigillando il gas campione in una camera di misurazione. Per consentire l'identificazione, un laser viene quindi utilizzato per irradiare il gas con luce infrarossa a frequenze corrispondenti a quelle che si trovano nelle molecole di gas note. Se il gas campione è presente nella camera, parte dell'energia infrarossa viene quindi assorbita dal gas, con conseguente aumento localizzato di energia termica, pressione e temperatura. Questo processo di abbinamento fa sì che la camera fotoacustica crei onde acustiche della stessa frequenza, che vengono poi convertiti in segnali elettrici per un microfono utilizzando la tecnologia cantilever brevettata, 100 volte più sensibile dei microfoni convenzionali.

Oltre ad essere alla frontiera della tecnologia di fascia alta, utilizzando molti nuovi componenti come laser, la soluzione del progetto IRON sfrutta anche la tecnologia associata all'Internet of Things. Per fornire un monitoraggio completo utilizza una piattaforma basata su cloud per provvedere all'analisi dei dati da una varietà di strumenti, oltre a coinvolgere una varietà di architetture di comunicazione.

Il progetto ha sfruttato con successo un mercato preesistente per i dispositivi di analisi portatili che richiedono prestazioni di livello da laboratorio. Lo ha fatto non concentrandosi esclusivamente sullo sviluppo tecnico ma anche sull'identificazione dei requisiti e delle aspettative degli utenti, in particolare per quanto riguarda la movimentazione delle merci. Questo ha permesso al team di sviluppare un unico, soluzione di monitoraggio scalabile che integra funzionalità a valore aggiunto come tempi di funzionamento della batteria più lunghi, tempo di misurazione più breve, evitare i materiali di consumo di gas tossici, analisi online e notifica automatica sulle concentrazioni pericolose.

Spiegando perché ci sono poche soluzioni attualmente disponibili, sottolinea il dott. Kauppinen, "La consapevolezza del problema è piuttosto bassa e quindi le normative pertinenti non sono in vigore, il che significa che attualmente esistono soluzioni complete solo in porti selezionati". Aggiunge che, "Ci aspettiamo che questo cambi nei prossimi anni, poiché le politiche dell'UE dovrebbero migliorare la sicurezza del commercio internazionale".

Progresso sostenibile senza compromettere l'ambiente, sicurezza o benessere

Gli sviluppi tecnologici del progetto IRON hanno già contribuito a test delle emissioni automobilistiche di livello mondiale (SHED) e misurazioni della qualità dell'aria che possono identificare piccole concentrazioni di formaldeide, di solito un processo molto difficile. La stessa tecnologia può essere applicata anche a scenari in cui la presenza di più componenti del gas rappresenta una sfida enorme, tra cui:sicurezza del container, monitoraggio della qualità dell'aria interna, rilevamento di persone nascoste, rilevamento di esplosivi e stupefacenti.

Combinate queste applicazioni dirigono l'attuale offerta di mercato di IRON, sostenere in modo significativo le iniziative commerciali sicure dell'UE per la protezione dei consumatori, diritti sociali e norme ambientali. A breve termine, come dice il Dr. Kauppinen, "Miglioreremo continuamente i nostri algoritmi con più test in loco, dove i test di laboratorio sono disponibili per il confronto. Ci aspettiamo che questo diventi più facile man mano che cresce la consapevolezza sulla sicurezza del carico e del magazzino".