一個國際項目研究人員，從歐洲研究與創(chuàng)新計劃“ Horizon 2020”獲得320萬歐元，用于開發(fā)一種經(jīng)濟有效的方法來測量某些空氣污染物。該小組的成員來自工業(yè)界和科學界，旨在開發(fā)電子傳感器以檢測大氣中的有害顆粒。
研究人員開發(fā)經(jīng)濟有效的方法來測量某些空氣污染物
空氣污染被認為是每年導致歐盟40萬多人過早死亡的主要原因。然而，準確地測量它仍然給研究人員帶來重大挑戰(zhàn)。
盡管人們早就知道某些空氣污染物（所謂的自由基）對健康的負面影響，但檢測和測量它們在技術(shù)上仍然非常復(fù)雜。
這些自由基是反應(yīng)性化合物，可驅(qū)動大氣中的化學過程，從而影響氣候變化以及酸雨或光化學煙霧的形成，而這些都對人體健康和環(huán)境有害，大學負責人賈斯汀·霍爾姆斯教授解釋說。
該項目團隊包括來自UCC，HZDR，約克大學（英國），雅典國立技術(shù)大學（希臘），保加利亞公司Smartcom和UCC學院的研究人員。在來自英國空氣質(zhì)量公司Airlabs的外部顧問的支持下，福爾摩斯和他的團隊正在努力開發(fā)具有成本效益的高科技儀器，以測量有害的大氣自由基，計劃在飛機，輪船和其他平臺上使用該技術(shù)進行空氣質(zhì)量監(jiān)測。
靈敏的高選擇性傳感器
迄今為止，只有很少的研究小組能夠在世界上的少數(shù)幾個地方進行此類測試。該過程涉及使用大型，昂貴且笨拙的設(shè)備進行的復(fù)雜光譜方法，這嚴重限制了我們對大氣中化學過程的了解，從而嚴重限制了我們控制空氣質(zhì)量和氣候變化的能力，離子束研究所的Yordan Georgiev博士說。
現(xiàn)在，國際團隊希望通過開發(fā)檢測有害自由基的新方法來消除這一瓶頸，我們希望創(chuàng)造一種可以在全球范圍內(nèi)相對容易實施的技術(shù)。為此，我們正在與行業(yè)合作伙伴合作，推動高精度傳感器的開發(fā)，使其能夠大規(guī)模生產(chǎn)，因此我們*終可以提供有關(guān)大氣中自由基分布和傳輸?shù)膶崟r數(shù)據(jù)， Georgiev總結(jié)了項目目標。
參與該項目的HZDR研究人員負責制造電傳感器以檢測大氣中的自由基。它們基于硅納米線，在某種程度上，硅納米線是電子“鼻子”的受體。
研究人員開發(fā)經(jīng)濟有效的方法來測量某些空氣污染物
實時檢測世界各地的自由基
傳感器機制本質(zhì)上是這樣工作的：帶電的目標分子與納米線表面相互作用，從而改變了導線的電導率。這些相互作用因此被直接轉(zhuǎn)換成易于檢測的電信號?？茖W家通過對納米線的表面進行功能化，在其表面上固定一層僅與目標分子結(jié)合的分子層，從而確保了高靈敏度傳感器的選擇性。
UCC大氣化學研究中心主任，項目合作伙伴John Wenger教授認為，這項技術(shù)遠遠超出了當前的技術(shù)水平，可以在世界上任何可運行的空氣質(zhì)量和氣象站上實施。這將大大提高監(jiān)測和控制空氣質(zhì)量的能力，實現(xiàn)更準確的氣候預(yù)測，并*終為我們所有人帶來更好的生活質(zhì)量。
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