Einfache Beobachtung von Schadstoffen, die für die Umweltverschmutzung verantwortlich sind, mit der Handykamera

Park Jin-hee, Professor für Physik und Chemie am DGIST, und sein Forschungsteam haben eine Technologie entwickelt, die eine einfache Erkennung gefährlicher Chemikalien ermöglicht. Die Technologie ermöglicht die Erkennung schädlicher Substanzen durch die Analyse von Farbveränderungen mithilfe der Kamera eines Mobiltelefons und soll für verschiedene Zwecke eingesetzt werden, beispielsweise zur Erkennung von Umweltverschmutzung und zur Verhinderung von Gaslecks.

„Flüchtige organische Verbindungen“ sind schädliche Chemikalien, die in der Umwelt weit verbreitet sind. Sie gelangen über Fabrikabgase, Raumluft und andere Quellen in die Umwelt und verursachen Umweltverschmutzung und manchmal sogar Krankheiten. Daher ist es wichtig, sie schnell zu erkennen. Herkömmliche Nachweismethoden sind teuer oder können nur eine begrenzte Anzahl von Chemikalien nachweisen.

Um dieses Problem zu lösen, haben Professor Jin-hee Park und ihr Team einen Sensor entwickelt, der ein Material namens „metallorganisches Gerüst“ verwendet, um Farbänderungen hervorzurufen. Der Sensor wurde unter Verwendung von sechs verschiedenen Lösungsmitteln hergestellt und ist in der Lage, zwischen 14 flüchtigen organischen Verbindungen und Wasser zu unterscheiden. Um Farbveränderungen mit bloßem Auge beobachten zu können, entwickelte das Team großflächige Filme, die sich einfach und kostengünstig herstellen lassen.

Durch die Analyse von Farbveränderungen mit einem Mobiltelefon ist es möglich, geringe Konzentrationen schädlicher Verbindungen, die für die menschliche Nase schwer zu erkennen sind, qualitativ und quantitativ zu erkennen. Die Sensoren können für verschiedene Zwecke eingesetzt werden, beispielsweise zur Erkennung von Umweltverschmutzung und zur Verhinderung von Gaslecks, da sie auch in Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit gut funktionieren.

„Die von uns entwickelten Sensoren haben ein großes kommerzielles Potenzial, da sie ohne Strom arbeiten und zu geringen Kosten implementiert werden können“, sagte Professor Lee. „Durch diese Sensoren freuen wir uns darauf, Quelltechnologien zu sichern, um Sensoren für verschiedene Zwecke zu entwickeln, beispielsweise zur Erkennung von Umweltverschmutzung, zur Terrorismusprävention und zur Verhinderung von Sicherheitsunfällen.“

Die Forschung wird in der Zeitschrift veröffentlicht Fortgeschrittene Werkstoffe.