Студенты изобрели устройство для обнаружения токсичных газов в окружающей среде.

Устройство, разработанное группой студентов Института технической физики Ханойского университета науки и технологий, способно обнаруживать в окружающей среде токсичные газы, такие как NH3, H2S...

В 2021 году До Ван Минь, студент 63-го класса Института технической физики, задумал разработать и изготовить прибор для измерения токсичных газов в окружающей среде. Под руководством преподавателя он совместно с Чыонг Хонг Кыонг, Нгуен Тхи Май Ань и Нгуен Нгок Минь реализовал эту идею.

После двух лет исследований разработанное студенческой группой устройство для измерения концентрации токсичных газов было модернизировано и представлено в трех версиях, состоящих из трех основных частей: корпуса, электронной схемы управления, камеры обработки сигналов и измерительной камеры.

Минь отметил, что в промышленных производственных условиях часто присутствуют многие виды токсичных газов, такие как группы NOx, NH3, H2S и COx, которые непосредственно влияют на здоровье человека. Допустимая концентрация этих газов в рабочей среде составляет менее 50 ppm. Измерительный прибор, выпускаемый группой, способен обнаруживать токсичные газы даже при низких концентрациях (10 ppm) и выдавать предупреждение.

Прибор для измерения концентрации газа в окружающей среде, изобретённый группой студентов, оснащён экраном, на котором отображается значение концентрации. Фото: NVCC

Самым важным и сложным моментом является исследование датчика, который мог бы работать как выключатель, позволяя включать и выключать цепь, как в электрической цепи. В этом случае токсичный газ действует как внешнее воздействие, которое заставляет выключатель срабатывать, изменяя сопротивление. Группа выбрала V2O5 в качестве материала для газового датчика. При комнатной температуре V2O5 может реагировать только на один газ – аммиак (NH3), но для других токсичных газов, таких как H2S, CO, CO2, NO2..., изменений практически нет, что означает, что датчик не может реагировать на газы, отличные от NH3, что свидетельствует о высокой селективности датчика в пределах концентрации газа 500 ppm, изученной группой.

Минь сообщил, что практические испытания показали, что устройство способно обнаруживать наличие токсичных газов в окружающей среде и выдавать предупреждение. При превышении концентрации газа нормативного значения в 50 ppm устройство подаёт звуковой сигнал. Помимо предупреждения, устройство также оснащёно экраном, на котором отображается значение концентрации измеряемого газа и строится кривая изменения концентрации.

В настоящее время на рынке представлено множество типов приборов для измерения токсичных газов в окружающей среде, импортируемых из Китая, Германии и Японии, стоимостью от нескольких миллионов до сотен миллионов донгов. Некоторые приборы разработаны во Вьетнаме, но большинство газоизмерительных головок (сенсорных чипов) приходится импортировать из-за рубежа.

Группа студентов в день вручения Национальной студенческой научной исследовательской премии 2022 года. Фото: NVCC

Профессор Нгуен Дык Хоа, заместитель директора Международного учебного института материаловедения (ITIMS) Ханойского университета науки и технологий и преподаватель, оценил этот продукт как студенческую исследовательскую разработку, охватывающую весь спектр от производства материалов и сенсорных чипов до измерительных схем и отображения данных... Продукт пока находится на стадии испытаний, но «преимущество заключается в том, что группа уже создала сенсорный чип с выдающимися характеристиками, такими как низкое энергопотребление, высокая скорость отклика и способность обнаруживать токсичные газы при низких концентрациях», — отметил г-н Хоа. Он предположил, что продукт нуждается в доработке в плане конструкции и некоторых рабочих характеристик, чтобы сделать его пригодным и удобным для ежедневного использования.

Недавно исследование группы завоевало вторую премию на Национальном конкурсе студенческих научных исследований 2022 года.

Бич Тао

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