Diákok találtak fel egy eszközt, amivel mérgező gázokat lehet kimutatni a környezetben

A Hanoi Tudományos és Technológiai Egyetem Műszaki Fizikai Intézetének hallgatói által kifejlesztett eszköz képes kimutatni a környezetben található mérgező NH3, H2S... gázokat.

2021 óta Do Van Minh, a Műszaki Fizikai Intézet K63-as kurzusának hallgatója azon gondolkodik, hogy megtervezzen és gyártson egy olyan eszközt, amely méri a környezetben lévő mérgező gázokat. Az előadó irányításával Minh Truong Hong Cuonggal, Nguyen Thi Mai Anh-val és Nguyen Ngoc Minh-hel közösen megvalósította az ötletet.

Két évnyi kutatás után a diákcsoport mérgező gázmérő eszközét 3 változatban továbbfejlesztették, 3 fő részből állva: a ház, az elektronikus vezérlő áramkör, a jelfeldolgozás és a mérőkamra.

Minh elmondta, hogy az ipari termelési környezetben gyakran jelennek meg különféle mérgező gázok, például NOx, NH3, H2S és COx csoportok, amelyekben az NOx, H2S, NH3 csoportok közvetlenül befolyásolják az emberi egészséget. Ezen gázok standard koncentrációja a munkakörnyezetben 50 ppm alatt lehet. A csoport által gyártott mérőeszköz alacsony szinten (10 ppm gázkoncentráció) képes kimutatni a mérgező gázokat, és figyelmeztetést ad.

Egy diákcsoport által feltalált, a környezetben lévő gázok koncentrációját mérő eszköz képernyője a koncentrációértéket mutatja. Fotó: NVCC

A legfontosabb és legnehezebb pont egy olyan érzékelő kutatása, amely egy kapcsolóként működhet, lehetővé téve az áramkör be- és kikapcsolását, mint egy elektromos áramkörben. Ebben az alkalmazásban a mérgező gáz külső ütközésként hat, amely az ellenállás változtatásával működteti a kapcsolót. A csoport a V2O5-öt választotta a gázérzékelő alkalmazás anyagának. Szobahőmérsékleten a V2O5 egyetlen gázra, az ammóniára (NH3) reagál, de más mérgező gázok, például a H2S, CO, CO2, NO2... esetében szinte nincs változás, ami azt jelenti, hogy az érzékelő az NH3-on kívüli gázokra nem reagál, ami azt mutatja, hogy az érzékelő nagy szelektivitással rendelkezik a csoport által kutatott 500 ppm gázkoncentráció-határon belül.

Minh elmondta, hogy a tényleges teszt kimutatta, hogy a készülék képes érzékelni a mérgező gáz jelenlétét a környezetben, és figyelmeztetést ad. Amikor a gázkoncentráció meghaladja az 50 ppm szabványszintet, a készülék hangjelzéssel figyelmeztet. A figyelmeztetés mellett a készülék egy képernyővel is rendelkezik, amely megjeleníti a mérendő gáz koncentrációértékét, és egy jelvonalat rajzol a koncentrációváltozásról.

Jelenleg számos olyan termék van a piacon, amelyek a környezetben lévő mérgező gázokat mérik, Kínából, Németországból és Japánból importálva, az áruk több milliótól több százmillió VND-ig terjed. Vannak Vietnamban kifejlesztett termékek is, de a gázmérő fejek (érzékelő chipek) nagy részét külföldről kell importálni.

Diákcsoport a 2022-es Országos Tudományos Diákösztöndíj átvételének napján. Fotó: NVCC

Nguyễn Đuốc Hoa professzor, a Hanoi Tudományos és Technológiai Egyetem Nemzetközi Anyagtudományi Képzési Intézetének (ITIMS) igazgatóhelyettese és oktatója úgy értékelte, hogy ez egy diákkutatási termék, az anyaggyártástól az érzékelőchipeken át a mérőáramkörökig és az adatmegjelenítésig... A termék még tesztelési szakaszban van, de „az előnye, hogy a csoport egy olyan érzékelőchipet gyártott, amely kiemelkedő tulajdonságokkal rendelkezik, mint az alacsony energiafogyasztás, a magas válaszidő és a mérgező gázok alacsony koncentrációban történő kimutatásának képessége” – mondta Hoa úr. Azt javasolta, hogy a termék kialakítását és néhány működési funkcióját javítani kell, hogy alkalmas és kényelmes legyen a mindennapi használatra.

A csoport kutatása nemrégiben második díjat nyert a 2022-es Országos Tudományos Diákkutatási Versenyen.

Bich Thao

Forráslink: https://vnexpress.net/sinh-vien-sang-che-thiet-bi-do-khi-doc-trong-moi-truong-4612624.html