به گزارش الفبای رشد به نقل از مهر، توسعه حسگرهای گازی و شیمیایی مبتنی بر فناوری نانو باعث شده تشخیص ترکیبات خطرناک، یونهای فلزی، گازهای سمی و VOCها با دقتی انجام شود که تا چند سال پیش فقط در مقالات علمی دیده میشد. این نسل تازه از حسگرها، که بر پایه نانوذرات فلزی، اکسیدهای فلزی نانوبلوری، نانولولههای کربنی و پلیمرهای رسانا ساخته میشود، کوچک، کممصرف و قابلادغام با زیرساختهای شهری و ابزارهای هوشمند هستند. همزمان، موجی از سرمایهگذاری جهانی و رقابت شرکتهای بزرگ، بازار نانوحسگرها را تا مرز میلیاردها دلار رسانده و آن را به یکی از عناصر کلیدی مدیریت آلودگی هوا در دهه آینده تبدیل کرده است.
پایش آلایندههای هوا، که سالها یکی از چالشهای جدی سلامت و محیطزیست بهشمار میرفت، اکنون در آستانه تغییر قرار دارد. توسعه حسگرهای گازی و شیمیایی مبتنی بر فناورینانو، قابلیتهایی را فراهم کرده که تا یک دهه پیش تنها در سطح آزمایشگاهی قابل تصور بود: دقت بالا در تشخیص آلایندهها، عملکرد در غلظتهای بسیار پایین، مصرف انرژی اندک و اندازهای که امکان تلفیق آن با کوچکترین ابزارهای هوشمند را ممکن میسازد. رشد چشمگیر استفاده از این حسگرها در صنایع، شهرهای هوشمند، سیاستگذاری زیستمحیطی و حتی تجهیزات همراه، زنجیره جدیدی از فناوریهای پایش کیفیت هوا را شکل داده است. همزمان، شرکتهای بینالمللی با ورود به تولید نانوحسگرهای گاز، رقابت تازهای را آغاز کردهاند و در حالی که بازار جهانی این فناوری تا ۲۰۲۴ به میلیاردها دلار میرسد، اهمیت آن برای مدیریت آلودگی هوا بیش از هر زمان دیگر برجسته شده است.
کاربرد فناوری نانو در صنعت ساخت حسگرهای آلودگی هوا طی سالهای اخیر به یکی از روندهای مهم حوزه محیطزیست تبدیل شده است. رشد فعالیتهای صنعتی، افزایش مصرف سوختهای فسیلی و گسترش شهرنشینی، مجموعهای از آلایندهها را وارد جو کرده که شامل یونهای فلزات سنگین، ترکیبات آلی فرار، گازهای سمی، آفتکشها و ذرات معلق است. اثر این آلایندهها تنها به محیطزیست محدود نیست و پیامدهایی همچون باران اسیدی، اثر گلخانهای، تخریب لایه اوزون و تهدید سلامت انسان از نتایج مستقیم این روند به شمار میرود. این وضعیت، ضرورت توسعه ابزارهای دقیق برای پایش هوا را بیش از گذشته نمایان کرده است.
با پیشرفت فناوری نانو، نسل جدیدی از حسگرهای شیمیایی و گازی توسعه یافته که قادرند کوچکترین تغییرات در ترکیبات شیمیایی هوا را در کسری از ثانیه تشخیص دهند. نانوحسگرها که از نانوساختارهایی مانند نانوذرات، نانولولههای کربنی، نانولایهها و نانومیلهها ساخته میشوند، در مقایسه با حسگرهای متداول، حساسیت بسیار بالاتر و محدوده تشخیص کمتری دارند و میتوانند آلایندهها را در غلظتهای بسیار پایین حتی در سطح ppb (یک در میلیارد) شناسایی کنند. این ویژگی آنها را به ابزارهای کلیدی سیاستگذاری در حوزه کیفیت هوا تبدیل کرده است.
