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Los nuevos sensores electrónicos descubren los parámetros esenciales asegurar comodidad y seguro humanos

De astronautas y de tripulantes de submarino a los mineros y a los salvavidas, la gente que opera en pequeños espacios cubiertos necesita buena calidad del aire trabajar con seguridad y eficazmente. Los sensores electrónicos ahora desarrollados por personas de KAUST pueden descubrir simultáneamente por lo menos tres parámetros críticos que sean importantes vigilar para asegurar comodidad y seguro humanos.

Estos nuevos sensores utilizan armazones metalorgánicos fluorados (MOFs) como la capa que detecta. MOFs es materiales porosos que comprenden un arsenal regular de los átomos del metal ligados por pequeñas máquinas para hacer chorizos de la orgánico-molécula para formar relanzar jaula-como la estructura. Mohamed Eddaoudi de KAUST, que llevó los dos estudios de la eficacia del sensor, explica que alterando el metal y los componentes orgánicos, MOFs se puede sintonizar para los usos que colocan de la separación y del almacenamiento del gas a la catálisis y a detectar.

“Mucha gente ha tentativa desarrollar simple, eficiente, la SO2 barata, los sensores del CO2 y de H2O sin éxito,” diga a los investigadores Mohamed Rachid Tchalala, Youssef Belmabkhout y Prashant Bhatt, todo del laboratorio de Eddoudi.

La aproximación tomada por el grupo de Eddaoudi era desarrollar un MOF fluorado, que Belmabkhout y Tchalala probaron como materiales del sensor para estos gases. La prueba de estos materiales avanzados estaba en colaboración con Khaled Nabil Salama y sus personas.

El primer estudio muestra cómo el sensor puede medir la concentración de dióxido de carbono y el nivel de humedad en el aire. Mientras que el segundo estudio de las mismas demostraciones fluoradas de MOFs que puede descubrir el bióxido de azufre dañino y corrosivo del gas, o aún lo quita selectivamente del humo del sistema motopropulsor.

Los “trazos de la SO2 están invariable presentes en el humo producido por los fábricas y los sistemas motopropulsores, y la SO2 puede envenenar los materiales desarrollados para atrapar el CO2 para la captura del carbono y almacenamiento,” diga Belmabkhout y Bhatt. “AlFFIVE-1-Ni puede empapar hacia arriba la SO2 con una afinidad 66 veces más arriba que para el CO2, mientras que muestran buena estabilidad a la exposición de la SO2.”

El MOFs se podía también utilizar con dos simples, plataformas baratas del sensor de la alto-sensibilidad. Los sensores de la microbalanza del cristal (QCM) de cuarzo que están recubiertos con una película fina de MOF descubrieron el cambio en masa con la amortiguación de la SO2, o agua y CO2. Semejantemente, los sensores interdigitated MOF-revestidos del electrodo descubrieron un cambio en propiedades electrónicas con la amortiguación del agua y del CO2.

Ambas plataformas del sensor, las personas mostradas, podían vigilar la humedad y niveles del CO2 bajo condiciones atmosféricas reales. “La señal se calibra contra la concentración del CO2, nivel de la humedad y las mezclas de ambos,” Tchalala explican. Un sensor QCM-basado podía también descubrir la SO2 en el aire en los niveles de apenas 25 porciones por millón.

La tecnología desarrollada en el centro avanzado de las membranas y de los materiales de Porus es capaz de descubrir los diversos gases con un alto nivel de selectividad y de sensibilidad. Fue concedido recientemente una patente de los E.E.U.U.