Detector de gas tóxico, portátil

Diseñando sensores de bajo coste capaces de detectar agentes químicos peligrosos, y adaptables a un smartphone.

Los investigadores del MIT han desarrollado sensores químicos de bajo coste a partir de nanotubos de carbono modificados químicamente, los cuales permitirán a los teléfonos inteligentes u otros dispositivos inalámbricos detectar pequeñas cantidades de gases tóxicos.

Usando estos sensores, los investigadores esperan poder diseñar ligeras y baratas insigneas de identificación por radiofrecuencia (RFID, por sus siglas en inglés) aplicables para la seguridad personal. Tales insignias podrían ser usadas ​​por los soldados en el campo de batalla para detectar rápidamente la presencia de armas químicas y por las personas que trabajan en torno a sustancias químicas volátiles.

Los soldados tienen todo este equipo adicional que se traduce en un peso extra y no pueden sostenerlo

, dice Timothy Swager, profesor de química y autor principal de la investigación

El sensor es un circuito cargado con nanotubos de carbono, que normalmente son altamente conductores pero que han sido envueltos en un material aislante que los mantiene en un estado de alta resistividad. Cuando se expone a ciertos gases tóxicos, el material aislante se rompe, y los nanotubos conductores envían una señal que es legible por un teléfono inteligente con tecnología de comunicación de campo cercano (NFC).

Los sensores son lo suficientemente sensibles como para detectar menos de 10 partes por millón de concentración en gases tóxicos en unos cinco segundos.

Estamos igualando lo que podría hacer con el equipo de laboratorio de sobremesa, tales como cromatógrafos de gases y espectrómetros, que es mucho más caro y exige personal capacitado para usarse, dice Swager

Por otra parte, cada sensor cuesta alrededor de cinco centavos, con 1 gramo de nanotubos de carbono se podrían hacer aproximadamente 4.000.000 de sensores.

En los últimos años, el equipo de  Swager ha desarrollado otros sensores inalámbricos de bajo costo, llamados quimicoresistores, que han detectado la carne en mal estado y el estado de madurez de la fruta, entre otras cosas. Todos están diseñadas de manera similar, con nanotubos de carbono que son modificados químicamente, por lo que su capacidad de llevar una corriente eléctrica cambia cuando se expone a la sustancia química objetivo.

El profesor Swager, autor principal del artículo que describe los sensores que fue publicado en Journal of the American Chemical Society  concluye:

Tenemos algo que pesaría menos de una tarjeta de crédito. Los soldados ya tienen la tecnología inalámbrica con ellos, así que es algo que se puede integrar fácilmente en un uniforme de soldado que les puede dar una capacidad de protección adicional.

El trabajo fue apoyado por la Fundación Nacional de Ciencias y la Sociedad Japonesa para la Promoción de la Ciencia.

 

+ información: MITNews

Illustración: Christine Daniloff/MIT

 

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