smart gasni senzor!

Prenosni gasni senzori mogu vam omogućiti da pretražujete da li negdje ima eksploziva, da odredite dijagnozu pacijenta preko njegovog daha i da odlučujete do kad je bezbjedno raditi u rudniku.

          Ti uređaji obavljaju sve te funkcije preko identifikovanja i mjerenja količine hemikalija u vazduhu, a novi, smart modeli su u fazi razvoja na Univerzitetu u Mičigenu. Smart senzor može da detektuje hemijska isparenja oružja ili indikatore bolesti mnogo bolje od trenutnih modela. Takođe, troši mnogo manje energije, što je važno jer produžava vijek baterijama, posebno onih koje se koriste u rudnicima i izolovanim klinikama.

Zlatno pravilo metoda za identifikaciju gasova jeste da se hemikalije razdvoje prije mjerenja, rekao je Xudong Fan, profesor na Katedri za biomedicinski inženjering.

Put ka lakšoj i preciznijoj dijagnostici popločan je izumima naučnika, jedna od tih ploča je i smart gasni senzor! Hemija

Xudoug Fan, ukazuje na kompresor, koji je dio smart, prenosivog gasnog senzora koji on usavršava. Uređaj će moći jednog dana da se koristi za otkrivanje hemijskih isparenja oružja ili za indikatore bolesti sa većom preciznošću od sadašnjih modela. Takođe, trošiće manje energije što je od ključnog značaja za produženje životnog vijeka baterija, posebno onih koje se koriste u rudnicima ili izolovanim klinikama.

(foto: www.sciencedaily.com )

„U gasnoj smješi je vrlo teško reći koje se hemikalije nalaze“, rekao je on.

Glavni napredak u razvoju senzora, koji su ostvarili Fan i njegove kolege, je bolji pristup u načinu razdvajanja hemikalija. Oni su svoj koncept prezentirali u fiksiranoj varijanti i nadaju se da će u budućnosti proizvesti ovakav ručni uređaj.

Možete da zamislite različita hemijska isparenja kao male oblake, koji se preklapaju i čine jedan originalan gas. Većina današnjih gasnih senzora koje istraživači koriste razdvajaju  hemikalije u manje oblake slanjem gasa kroz dvije cijevi u nizu. Premaz polimera sa unutrašnje strane prve cijevi usporava veće molekule, grubo razdvajajući molekule prema masi. Vrijeme potrebno za prolazak kroz cijev je prvi znak za identifikaciju hemikalije, objasnio je Fan.

Pumpa i kompresor prikupljaju gas iz prve cijevi a zatim ga šalju u drugu cijev u redovnim vremenskim intervalima. Druga cijev je obično obložena polarnim polimerima, koji su pozitivno naelektrisani na jednom a negativno na drugom kraju. Ovaj premaz usporava polarne molekule, čime se omogućava nepolarnim molekulima da prođu kroz cijev mnogo brže. Uz ovaj drugi znak identifikacije, istraživači lako mogu da odrede koje hemikalije se nalaze u gasu.

Uređaj Fanovog tima pomoću koga se donosi odluka, sastoji se od detektora i računara koji registruje početke i krajeve djelimično razdvojenih hemijskih oblaka. Pod njegovim usmjeravanjem kompresor radi i šalje oblak dalje samo kada je on potpun. Pored toga što troši deseti pa do stoti dio energije koju troši kompresor u tipičnim sistemima, ovakav pristup čini lakšom analizu podataka, držeći zajedno molekule istog tipa, rakla je Jing Liu, student u Fan-ovom timu.

„To može da uštedi puno energije, tako da naš sistem može da se koristi u udaljenim područjima“, ona navodi.

Zbog toga što gas ne može da uđe u drugu cijev sve dok prethodni dio ne izađe u cjelosti, smart sistemu je potrebno i do dva puta duže vrijeme da bi u potpunosti analizirao gas. Međutim, dodavanjem alternativnih cijevi, kojima smanjujemo količinu gasa koja prolazi kroz jednu cijev, dobijamo brži sistem. Na taj način dobijamo sistem koji podsjeća na telefonskog operatera.

„Za ovo se može reći, ako je jedna cijev ‘zauzeta’ gas se šalje na drugu liniju“, kazao je Fan.

Na ovaj način uređaj nikada ne prekida protok gasa kroz prvu cijev. Ove druge cijevi mogu biti prilagođene za razdvajanje određenih gasova, i mogu biti različitih dužina i sa različitim premazima. Kao primjer, Fan je predložio da bi namjenske cijevi za očitavanje specifičnih molekula radile kao „telefonske linije“.

„Ako postoji sumnja da u gasu ima hemijskih isparenja oružja, onda ćemo jedan dio molekula toga gasa poslati na jednu od ovih linija“, rekao je Fan. „Ta linija bi mogla da ih identifikuje sa visokom osjetljivošću.“

Fanov tim će se baviti ovim sofisticiranim podešavanjima u budućnosti. Njihov smart senzor je potpuno identifikovao gasove koji sadrže i do 20 hemikalija, kao i jedinjenja koja se luče u biljkama.

Ovaj rad je podržala Nacionalna naučna fondacija kao i mnoge druge institucije.

izvor: ScienceDaily

preveo i priredio Jovan Adžić

http://naucnenovosti.me/wp-content/uploads/2014/01/2.jpghttp://naucnenovosti.me/wp-content/uploads/2014/01/2-150x150.jpgadminHemijaSmart gasni senzor!Prenosni gasni senzori mogu vam omogućiti da pretražujete da li negdje ima eksploziva, da odredite dijagnozu pacijenta preko njegovog daha i da odlučujete do kad je bezbjedno raditi u rudniku.           Ti uređaji obavljaju sve te funkcije preko identifikovanja i mjerenja količine hemikalija u vazduhu, a novi, smart modeli su...Put ka lakšoj i preciznijoj dijagnostici popločan je izumima naučnika, jedna od tih ploča je i smart gasni senzor! Hemija
IASTE Crna Gora