很快每個(gè)街角都可以測(cè)量到空氣污染

據(jù)世界衛(wèi)生組織稱(chēng)，空氣污染導(dǎo)致歐洲每年有550,000人過(guò)早死亡，全球有700萬(wàn)人過(guò)早死亡。然而，測(cè)量它可能是一個(gè)挑戰(zhàn)，因?yàn)樵O(shè)備往往很大且昂貴。但很快，由于瑞典查爾姆斯理工大學(xué)開(kāi)發(fā)的小型光學(xué)納米傳感器可以安裝在普通的路燈上，這種情況可能會(huì)發(fā)生變化。

該技術(shù)已在瑞典西部使用，研究人員和其他相關(guān)方希望該傳感器可以很快用于許多廣泛的環(huán)境中。與謝菲爾德大學(xué)的合作也在進(jìn)行中。

“空氣污染是一個(gè)全球性的健康問(wèn)題。能夠?yàn)樵黾又R(shí)和改善環(huán)境做出貢獻(xiàn)感覺(jué)很棒。借助這些小型便攜式傳感器，可以非常準(zhǔn)確地測(cè)量危險(xiǎn)排放物，既簡(jiǎn)單又便宜，” Chalmers研究員Irem Tanyeli幫助開(kāi)發(fā)了小型傳感器，可以非常精確地測(cè)量二氧化氮。

對(duì)于高科技傳感器從實(shí)驗(yàn)室遷移到現(xiàn)實(shí)世界，Irem Tanyeli與位于哥德堡的Insplorion公司合作，由Chalmers研究員Christoph Langhammer于2010年共同創(chuàng)立。在金融家Mistra Innovation的幫助下，他擁有參與公司努力應(yīng)對(duì)精確繪制空氣污染的巨大環(huán)境挑戰(zhàn)。

“這是大學(xué)和公司如何合作的一個(gè)很好的例子。雙方都以他們的專(zhuān)業(yè)知識(shí)為創(chuàng)造新產(chǎn)品做出貢獻(xiàn)，為更加可持續(xù)的社會(huì)做出貢獻(xiàn)，”Chalmers物理系教授Christoph Langhammer說(shuō)。

來(lái)自道路交通的廢氣是造成空氣中大部分二氧化氮污染的原因。呼吸二氧化氮對(duì)我們的健康有害，即使在非常低的水平，也會(huì)損害我們的呼吸系統(tǒng)并導(dǎo)致心臟和血管疾病。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的報(bào)告，空氣污染是全球最大的環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)。

新型光學(xué)納米傳感器可以非常精確地檢測(cè)低濃度的二氧化氮 - 低至十億分之幾(ppb)。測(cè)量技術(shù)建立在稱(chēng)為等離子體的光學(xué)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上。當(dāng)金屬納米顆粒被照射并吸收某些波長(zhǎng)的光時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)這種情況。Christoph Langhammer和他的研究小組已經(jīng)在這個(gè)領(lǐng)域工作了十多年，現(xiàn)在創(chuàng)新開(kāi)始看到光明的一天。

在過(guò)去兩年中，Irem Tanyeli一直致力于優(yōu)化傳感器材料并在不同模擬的環(huán)境條件下進(jìn)行測(cè)試。該技術(shù)現(xiàn)已安裝在哥德堡的路燈中，作為與照明公司Leading Light合作的一部分，用于測(cè)量城市環(huán)境中二氧化氮分子的數(shù)量。

“未來(lái)，我們希望該技術(shù)也可以集成到其他城市基礎(chǔ)設(shè)施中，如交通信號(hào)燈或高速攝像機(jī)，或用于測(cè)量室內(nèi)空氣質(zhì)量，”Irem Tanyeli說(shuō)。

在斯堪的納維亞最大的購(gòu)物中心之一哥德堡的Nordstan屋頂上還安裝了一個(gè)傳感器，很快將在哥斯堡的主要鐵路隧道建設(shè)項(xiàng)目Västlänken沿線(xiàn)安裝傳感器。

該技術(shù)已經(jīng)引起了一些組織的興趣，包括謝菲爾德大學(xué)空氣質(zhì)量中心Urban Flows Observatory。他們將進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，將納米傳感器的結(jié)果與許多英國(guó)參考站的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。

“市場(chǎng)上缺乏小型功能性二氧化氮傳感器。我們發(fā)現(xiàn)這種納米彈性解決方案很有趣，并期待測(cè)試結(jié)果，”謝菲爾德大學(xué)城市流動(dòng)天文臺(tái)的Martin Mayfield教授說(shuō)。

其他感興趣的團(tuán)體包括StenhøjSverige公司，該公司為汽車(chē)維修店和車(chē)輛檢測(cè)公司開(kāi)發(fā)氣體和煙霧分析儀，以及瑞典環(huán)境研究所IVL。IVL與應(yīng)用研究和開(kāi)發(fā)合作，與行業(yè)和公共領(lǐng)域密切合作，以解決環(huán)境問(wèn)題。

新的傳感器技術(shù)不僅限于測(cè)量二氧化氮，還可以適應(yīng)其他類(lèi)型的氣體。因此有進(jìn)一步創(chuàng)新的潛力。

“氮的二氧化只是其中可利用光學(xué)納米傳感器的幫助下被檢測(cè)到的許多物質(zhì)之一。有此類(lèi)型的技術(shù)巨大的機(jī)遇，”克里斯托弗說(shuō)：翰墨。