Let at observere miljøforurenende skadelige stoffer gennem et mobiltelefonkamera

DGISTs fysik- og kemiprofessor Park Jin-hee og hendes forskerhold har udviklet en teknologi, der gør det nemt at opdage farlige kemikalier. Ved at give mulighed for at opdage skadelige stoffer ved at analysere farveændringer ved hjælp af et mobiltelefonkamera, forventes teknologien at blive brugt til forskellige formål, såsom påvisning af miljøforurening og forebyggelse af gasudslip.

"Flygtige organiske forbindelser" er skadelige kemikalier, der er almindeligt forekommende i miljøet. De kommer ind i miljøet gennem fabriksgasser, indendørs luft og andre kilder og forårsager forurening og nogle gange endda sygdomme. Derfor er det vigtigt at opdage dem hurtigt. Traditionelle detektionsmetoder er enten dyre eller kan kun påvise et begrænset antal kemikalier.

For at løse dette problem har prof. Jin-hee Park og hendes team udviklet en sensor, der bruger et materiale kaldet "metal-organisk ramme" til at fremkalde farveændringer. Sensoren er skabt ved hjælp af seks forskellige opløsningsmidler, som kan skelne mellem 14 flygtige organiske forbindelser og vand. For at muliggøre observation af farveændringer med det blotte øje har teamet udviklet film med stort område, der nemt kan produceres til en lav pris.

Ved at analysere farveændringer ved hjælp af en mobiltelefon er det muligt, kvalitativt og kvantitativt, at detektere lave koncentrationer af skadelige forbindelser, som er svære at opdage med den menneskelige næse. Sensorerne kan bruges til forskellige formål, såsom påvisning af miljøforurening og forebyggelse af gaslækage, da de fungerer godt selv i miljøer med høj luftfugtighed.

"De sensorer, vi har udviklet, har et stort kommercielt potentiale, fordi de kan betjenes uden strøm og kan implementeres til lave omkostninger," sagde prof. Lee. "Med disse sensorer ser vi frem til at sikre kildeteknologier til at udvikle sensorer til forskellige formål, såsom påvisning af miljøforurening, forebyggelse af terrorisme og forebyggelse af sikkerhedsulykker."

Forskningen er publiceret i tidsskriftet Advanced Materials .

Flere oplysninger: Kangwoo Jin et al., Omfattende kvalitativ og kvantitativ kolorimetrisk registrering af flygtige organiske forbindelser ved hjælp af monolagede metal-organiske rammefilm, avancerede materialer (2023). DOI:10.1002/adma.202309570

Journaloplysninger: Avanceret materiale

Leveret af DGIST (Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology)