Оно портативное, удобное и может определять крошечные молекулы газа, такие как диоксид серы, и идентифицировать большие составные молекулы, такие как бензол.
Современный метод определения газов в воздухе называется хроматографией. Это надежный метод, но требует сбора проб. А для получения результатов необходимо ждать от нескольких часов до нескольких дней. В новом устройстве используется небольшой пластырь из специального пористого металлического наноматериала. Когда лазер падает на него, свет взаимодействует с молекулами газа, вызывая излучение света с меньшей энергией. При анализе система дает спектроскопические показания в формате графической диаграммы.
Спектроскопическое считывание действует как «химический отпечаток», соответствующий различным химическим веществам, присутствующим на пластыре. Весь процесс занимает около десяти секунд: химические отпечатки из образца сопоставляются с цифровой библиотекой отпечатков на пластыре, и затем происходит идентификация химического вещества.
В ходе экспериментов ученые продемонстрировали, что устройство может определять находящиеся в воздухе полиароматические углеводороды, включая нафталин и производные бензола. А еще оно может проводить постоянный мониторинг концентрации различных газов, например, диоксида углерода.
Лазер, используемый в устройстве, имеет интенсивность энергии 50 милливатт, что более чем в семь раз слабее, чем в других подобных системах. Это делает технику безопасной в эксплуатации и энергоэффективной.
Фото: NTU Singapore
Это новость от журнала ММ «Машины и механизмы». Не знаете такого? Приглашаем прямо сейчас познакомиться с этим удивительным журналом.