این حسگر پوشیدنی نشتی گاز را تشخیص می‌دهد

حوادث مربوط به نشت گاز مانند نشت گازهای سمی در کارخانه‌ها، نشت مونوکسید کربن از دیگ‌های بخار و یا خفگی در اثر گازهای سمی هنگام تمیز کردن فضاهای بسته باعث به خطر افتادن جان بسیاری از افراد و مرگ آن‌ها می‌شود.

کد خبر: ۱۲۵۶۵۱۲

تاریخ: ۳۰ فروردين ۱۴۰۰ - ۱۴:۵۹

به گزارش خبرگزاری دانا و به نقل از یورک ‌الرت، ساخت حسگری که می‌تواند به سرعت وجود گاز سمی یا مواد شیمیایی را تشخیص دهد، برای بهداشت عمومی، نظارت بر محیط زیست و بخش‌های نظامی اهمیت بسیاری دارد.
به تازگی گروهی از محققان در دانشگاه علم و فناوری پوهانگ(POSTECH )حسگر پوشیدنی ارزان و کوچکی ساخته‌اند که بلافاصله فرد را از وجود گاز مطلع می‌کند.

یک گروه تحقیقاتی مشترک به رهبری پروفسور جونسوک رو(Junsuk Rho) از دپارتمان مهندسی مکانیک و شیمی و دکتر اینکی کیم(Inki Kim) از دپارتمان مهندسی مکانیک به همراه پروفسور یونگ-کی کیم(Young-Ki Kim) و دانشجوی دکترا وون-سیک کیم(Won-Sik Kim) از دپارتمان مهندسی شیمی در دانشگاه پوهانگ برای ساخت این حسگر یک رابط را با کریستال مایع حساس به گاز ترکیب کردند و حسگری ساختند که می‌تواند هنگام تشخیص گازهای خطرناک هشداری بصری هولوگرافیک به فرد بدهد.

نتایج این تحقیقات در مجله‌ی Science Advances در روز هفتم آوریل منتشر شد.

برای آن دسته از افرادی که در مکان‌های خطرناک مانند کارخانه‌های پتروشیمی کار می‌کنند حسگرهای گاز حیاتی هستند اما با این حال دستگاه‌های سنجش گاز زیاد مورد استفاده قرار نمی‌گیرند زیرا قیمت آن‌ها گران است که علت آن، هزینه‌ی بالای ساخت آن‌ها توسط دستگاه‌های الکترونیکی و ماشین‌آلات پیچیده است. علاوه بر آن حسگرهای تجاری محدودیت‌هایی نیز دارند، از جمله استفاده دشوار، حمل و نقل سخت و سرعت واکنش‌ پایین.

برای رفع این مشکلات محققان از یک رابط استفاده کردند این رابط به عنوان یک دستگاه نوری آینده شناخته می‌شود که می‌تواند با کنترل ضریب شکست نور باعث ناپدید شدن اجسام شود. از این رابط در ایجاد تصاویر سه‌بعدی استفاده می‌شود.

حسگر گازی که این گروه ساختند تنها چند ثانیه پس از تشخیص گاز، هشداری هولوگرافیکی به فرد می‌دهد و علاوه بر آن این حسگر نیازی به دستگاه‌های مکانیکی یا الکترونیکی خارجی ندارد. محققان الکل ایزوپروپیل را به عنوان گازی خطرناک، هدف قرار دادند. این گاز ماده‌ای سمی است و می‌تواند باعث درد معده، سردرد، سرگیجه و حتی سرطان خون شود.

این حسگر توانست حتی میزان کمی از گاز در حدود ۲۰۰ PPM را تشخیص دهد. علاوه بر این محققان یک روش چاپ یک مرحله‌ای نانوکامپوزیت ساختند که می‌توان با آن حسگرهای انعطاف پذیر و پوشیدنی تولید کرد. پیشتر این حسگر بر روی یک بستر سخت ساخته شده بود. با این روش می‌توان این حسگر را مانند یک برچسب بر روی عینک‌های ایمنی متصل کرد تا هنگام تشخیص گاز هشدار دهد. همچنین می‌توان آن را با عینک‌های AR هوشمند شرکت‌های اپل، سامسونگ، گوگل و فیسبوک ترکیب کرد.

گروه محققان در حال ساخت یک حسگر محیطی با عملکرد بالا هستند که می‌تواند نوع و میزان غلظت گازها و مواد شیمیایی در محیط را با یک هشدار هولوگرافیک اعلام کند. آن‌ها همچنین در حال مطالعه‌ی روش‌هایی برای رمزگذاری تصاویر مختلف هولوگرافیک هستند. اگر این تحقیقات با موفقیت پیش برود می‌تواند به کاهش حوادث ناشی از نشت گاز و مواد شیمایی کمک کند.

پروفسور جانسوک رو می‌گوید: این حسگرها هشدار بصری بهتری به نسبت هشدارهای صوتی یا نوری فراهم می‌کنند و برای محیط‌هایی که آلودگی صوتی و نوری در آن‌ها زیاد است موثرتر هستند.