Fotowoltaika a wykrywanie zanieczyszczeń powietrza

Naukowcy z australijskiego ARC Center of Excellence in Exciton Science (ARC) odkryli nową metodę,  dzięki której wykorzystują energię słoneczną do wykrywania szkodliwych zanieczyszczeń w otaczającej nas atmosferze. Jesteśmy na dobrej drodze do odkrycia lepszych i wydajniejszych metod śledzenia zanieczyszczeń powietrza.  

Energia słoneczna wykrywająca toksyny

Badacze ARC wykorzystali energię słoneczną do wykrycia jodku metylu (rodzaj toksycznej cząsteczki obecnej w niektórych pestycydach). Toksyczne chemikalia, takie jak te, są używane w wielu produktach rolnych.

Naukowcy bazują na współczesnej technologii fotowoltaicznej do opracowania ogniw słonecznych, które mogą pomóc w wykrywaniu takich związków. Światło wykorzystywane jest do klasyfikacji toksyn i oszacowania, ile z nich znajduje się w powietrzu.

Kolory stężenia zanieczyszczeń

Naukowcy stworzyli syntetyczne nanokryształy oparte na strukturze perowskitu przy użyciu technologii słonecznej, które ostatecznie stały się podstawą systemu detekcji.

Toksyna w powietrzu reaguje z fluorescencyjnymi nanokryształami i zmienia swój kolor w zależności od materiału. Reakcja ułatwia wymianę bromku na jodek w nanokrysztale, co powoduje zmianę koloru. Kolor jodku metylu zaczyna się od zielonego, a następnie zmienia się na żółty, pomarańczowy, czerwony i ciemniejszy czerwony w zależności od jego ilości w powietrzu.

Czas i precyzja

Pomimo zakazu wprowadzonego na całym świecie ludzkość nadal polega na chemikaliach stosowanych w rolnictwie, produkcji i życiu codziennym. Jeśli są używane nieprawidłowo lub w nadmiernych ilościach, to mogą okazać się bardzo toksyczne dla człowieka i zubożyć warstwę ozonową.

Do tej pory jedynym sposobem poszukiwania takich zanieczyszczeń było laboratorium ze złożonymi, wyspecjalizowanymi sprzętami, co oczywiście było niewykonalne w codziennych sytuacjach. Wypróbowywano już niedrogie metody wykrywania, lecz zawsze brakowało im precyzji, a pozyskiwanie wyników trwało zbyt długo.

Naukowcy ARC twierdzą, że wykorzystanie energii słonecznej zapewnia precyzję i szybkość niezbędną do wykrycia jodku metylu.

źródło: Verdict