Siswa menciptakan alat untuk mendeteksi gas beracun di lingkungan

Perangkat yang dikembangkan oleh sekelompok mahasiswa dari Institut Fisika Teknik, Universitas Sains dan Teknologi Hanoi dapat mendeteksi gas beracun NH3, H2S... di lingkungan.

Sejak tahun 2021, Do Van Minh, mahasiswa K63 Institut Fisika Teknik, telah mencetuskan ide untuk merancang dan memproduksi alat pengukur gas beracun di lingkungan. Di bawah bimbingan dosen tersebut, Minh, bersama Truong Hong Cuong, Nguyen Thi Mai Anh, dan Nguyen Ngoc Minh, mewujudkan ide tersebut.

Setelah 2 tahun penelitian, alat pengukur gas beracun buatan kelompok mahasiswa ini telah ditingkatkan melalui 3 versi, dengan 3 bagian utama meliputi cangkang, sirkuit kontrol elektronik, pemrosesan sinyal, dan ruang pengukuran.

Minh mengatakan bahwa di lingkungan produksi industri, berbagai jenis gas beracun sering muncul, seperti gugus NOx, NH3, H2S, dan COx, yang mana gugus NOx, H2S, dan NH3 secara langsung memengaruhi kesehatan manusia. Konsentrasi standar gas ini di lingkungan kerja diperbolehkan di bawah 50 ppm. Alat pengukur yang diproduksi oleh grup tersebut dapat mendeteksi gas beracun pada tingkat rendah (konsentrasi gas 10 ppm) dan akan memberikan peringatan.

Alat untuk mengukur konsentrasi gas di lingkungan yang diciptakan oleh sekelompok mahasiswa ini memiliki layar yang menampilkan nilai konsentrasinya. Foto: NVCC

Poin terpenting dan tersulit adalah meneliti sensor yang dapat beroperasi seperti sakelar yang memungkinkan rangkaian untuk dinyalakan dan dimatikan seperti pada rangkaian listrik. Dalam aplikasi ini, gas beracun bertindak sebagai dampak eksternal yang membuat sakelar bekerja dengan mengubah resistansi. Kelompok ini memilih V2O5 sebagai material untuk aplikasi sensor gas. Pada suhu ruangan, V2O5 dapat merespons satu gas, Amonia (NH3), tetapi untuk gas beracun lainnya seperti H2S, CO, CO2, NO2... hampir tidak ada perubahan, yang berarti sensor tidak dapat merespons gas selain NH3, menunjukkan bahwa sensor memiliki selektivitas yang tinggi dalam batas konsentrasi gas 500 ppm yang diteliti oleh kelompok ini.

Minh mengatakan bahwa uji coba yang sebenarnya menunjukkan bahwa perangkat tersebut dapat mendeteksi keberadaan gas beracun di lingkungan dan memberikan peringatan. Ketika konsentrasi gas melebihi batas standar 50 ppm, perangkat akan memberikan peringatan melalui sinyal buzzer. Selain peringatan, perangkat ini juga terintegrasi dengan layar yang menampilkan nilai konsentrasi gas yang akan diukur dan menggambar garis sinyal perubahan konsentrasi.

Saat ini di pasaran terdapat banyak jenis produk pengukur gas beracun di lingkungan, yang diimpor dari Tiongkok, Jerman, dan Jepang, dengan harga mulai dari beberapa juta hingga ratusan juta VND. Ada beberapa produk yang dikembangkan oleh Vietnam, tetapi sebagian besar kepala pengukur gas (chip sensor) harus diimpor dari luar negeri.

Sekelompok mahasiswa pada hari penerimaan Penghargaan Riset Ilmiah Mahasiswa Nasional 2022. Foto: NVCC

Profesor Nguyen Duc Hoa, Wakil Direktur Institut Pelatihan Internasional untuk Ilmu Material (ITIMS), Universitas Sains dan Teknologi Hanoi, sekaligus instruktur, menilai bahwa produk ini merupakan hasil riset mahasiswa, mulai dari manufaktur material, cip sensor, hingga rangkaian pengukuran dan tampilan data... Produk ini masih dalam tahap uji coba, tetapi "keunggulannya adalah kelompok ini telah memproduksi cip sensor dengan fitur-fitur unggulan seperti konsumsi daya rendah, tingkat respons tinggi, dan kemampuan mendeteksi gas beracun pada konsentrasi rendah," ujar Bapak Hoa. Beliau menyarankan agar produk ini perlu ditingkatkan dalam desain dan beberapa fitur operasional agar sesuai dan nyaman digunakan sehari-hari.

Penelitian kelompok ini baru-baru ini memenangkan hadiah kedua dalam Kompetisi Penelitian Ilmiah Mahasiswa Nasional 2022.

Bich Thao

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