Un'immagine al microscopio elettronico dello strato sensibile all'NO2 costituito da scaglie atomicamente sottili di disolfuro di stagno, ingrandita 500, 000 volte. Credito:Università RMIT
Le persone potrebbero presto usare i loro smartphone per combattere una forma mortale di inquinamento atmosferico, grazie a una svolta potenzialmente salvavita dei ricercatori della RMIT University di Melbourne, Australia.
Gli esperti hanno sviluppato il primo metodo affidabile e a basso costo per rilevare il biossido di azoto (NO2), un significativo inquinante atmosferico che contribuisce a più di sette milioni di morti in tutto il mondo ogni anno, secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS).
Il gas aumenta il rischio di disturbi respiratori nei bambini e può colpire gravemente in particolare gli anziani.
Responsabile del progetto, il professor Kourosh Kalantar-zadeh, dal Centro RMIT per l'elettronica e i sensori avanzati, ha affermato che l'impatto negativo del biossido di azoto potrebbe essere evitato mediante l'accesso a servizi personalizzati, altamente selettivo, sistemi di monitoraggio sensibili e affidabili in grado di rilevare tempestivamente i livelli dannosi del gas.
"Il metodo rivoluzionario che abbiamo sviluppato è un ottimo inizio per creare un palmare, sensore NO2 economico e personalizzato che può essere incorporato anche negli smartphone, " disse Kalantar-zadeh.
"Non solo migliorerebbe la qualità della vita di milioni di persone, ma aiuterebbe anche a evitare malattie causate da avvelenamento da biossido di azoto e potenzialmente anche la morte".
I principali contributori del biossido di azoto sono la combustione di combustibili fossili, in particolare nelle centrali elettriche a carbone e nei motori diesel (come evidenziato dal recente scandalo delle emissioni Volkswagen), che possono avere un impatto sulla salute delle persone nelle aree urbane.
"La mancanza di accesso del pubblico a strumenti di monitoraggio efficaci è un grosso ostacolo per mitigare gli effetti dannosi di questo gas, ma gli attuali sistemi di rilevamento sono molto costosi o hanno serie difficoltà a distinguerlo dagli altri gas, " disse Kalantar-zadeh.
"Il metodo che abbiamo sviluppato non è solo più conveniente, funziona anche meglio dei sensori attualmente utilizzati per rilevare questo gas pericoloso".
Kalantar-zadeh ha sviluppato il nuovo metodo per rilevare il biossido di azoto insieme ai colleghi ricercatori RMIT e ai colleghi dell'Accademia cinese delle scienze.
I sensori, che operano assorbendo fisicamente le molecole di gas di biossido di azoto su scaglie di disolfuro di stagno, non solo aumentare il livello di sensibilità agli standard EPA accettati, ma supera qualsiasi altra soluzione di rilevamento del biossido di azoto sul mercato.
Il disolfuro di stagno è un pigmento bruno-giallastro generalmente utilizzato nelle vernici per doratura. Per creare sensori, i ricercatori hanno trasformato questo materiale in scaglie dello spessore di pochi atomi. L'ampia superficie di queste scaglie ha un'elevata affinità con le molecole di biossido di azoto che ne consente l'assorbimento altamente selettivo.
Un documento di ricerca del team, che include il primo autore Dr Jian Zhen Ou, è pubblicato oggi (27 ottobre) sulla prestigiosa rivista ACS Nano .