domenica, Settembre 19, 2021
HomeScienze e TecnologiaSkoltech, un naso elettronico per analisi componenti gas

Skoltech, un naso elettronico per analisi componenti gas

Sulla rivista dell’American Chemical Society Applied Materials Interfaces è apparso un articolo riguardante uno studio elaborato dai ricercatori del russo Skolkovo Institute of Science and Technology (Skoltech), che hanno costruito uno strumento per la rilevazione dei componenti dei gas, un vero e proprio naso elettronico stampato su chip. Il basso costo, la sua portabilità e la sua efficacia potrebbero segnare un punto di svolta nella ricerca tecnologica e sanitaria.

“I settori in rapida crescita dell’Internet delle cose (IoT) e della diagnostica medica avanzata – dichiara Fedor Fedorov di Skoltech – richiedono sistemi di analisi dei gas piccoli, economici, a bassa potenza ma ragionevolmente sensibili e selettivi, che possano essere utilizzati per esaminare in modo non invasivo il respiro umano”.

Il naso elettronico è stato ottenuto stampando pellicole nanocristalline di otto differenti ossidi di metallo su un chip multielettrodo, costituito a sua volta da manganese, cerio, zirconio, zinco, cromo, cobalto, stagno e titanio. Anche se l’algoritmo di riconoscimento di pattern usato dal team di ricerca è un’analisi discriminante lineare (LDA) resta aperta la possibilità di usare algoritmi di apprendimento automatico differenti. Inoltre l’utilizzo di ossidi diversi permette una maggiore selettività dell’apparecchio.

“Abbiamo utilizzato la stampa con microplotter e inchiostri particolari – precisa Albert Nasibulin, collega e coautore di Fedorov – che ci consentono di ottimizzare la distanza tra gli elettrodi sul chip”.

Dmitry Rupasov, terza firma dell’articolo, ha definito la tecnologia dietro al dispositivo “facilmente riproducibile e implementabile nell’industria”.

Esso, grazie alla sua precisione, può rilevare vapori alcolici complicati da distinguere al livello chimico, come metanolo, etanolo, isopropanolo e n-butanolo, un’innovazione importantissima: “Il metanolo, ad esempio è molto tossico – afferma sempre Nasibulin – per cui avere la possibilità di rilevarlo in alimenti e bevande potrebbe contribuire a salvare vite umane”.

“Il dispositivo funziona a temperature piuttosto elevate di 200-400 gradi Celsius – conclude Fedorov, spiegando una delle proprietà principali del naso elettronico – ma pensiamo che materiali e sostanze come il grafene potrebbero aumentare la sensibilità della matrice fino a consentire l’utilizzo a temperatura ambiente. Nei prossimi studi cercheremo di ottimizzare i materiali per limitare i consumi”.

Foto Skoltech

RELATED ARTICLES

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Most Popular

Recent Comments