突破性的空气传感器使化工厂更安全
挥发性有机化合物(VOC)的释放对环境和人类健康具有广泛的不利影响。西班牙潘普洛纳的纳瓦拉大学的科学家与欧盟的ACTPHAST 4R创新中心之间正在开发一种新型的空气传感器,以防止化合物从工业油箱中释放出来。
什么是挥发性有机化合物(VOC)?
挥发性有机化合物(VOC)是与高蒸气压相关的一组烃类有机化学物质。
当通过受污染的食水摄入时,挥发性有机化合物会对人体健康产生多种不利影响。VOC包括:
•三氯乙烯(TCE)
•四氯乙烯
•氯乙烯
•二氯甲烷
•苯
•甲苯
•顺式和反式1,2-二氯乙烯(DCE)
•1,1-DCE
就其对环境的影响而言,某些挥发性有机化合物已被确定为臭氧的前体,从而造成了对流层臭氧的污染。因此,公众接触VOC是一项公共卫生问题,必须仔细监控,特别是在这种副产品定期释放到环境中的工业场所。
新型VOC传感器
当前监视油箱中VOC的方法不足以满足行业当前的需求,即确保对员工的保护,同时限制其对环境和公共健康的影响。
西班牙潘普洛纳的纳瓦拉大学的科学家已经与欧盟(EU)光子学创新中心ACTPHAST 4R合作开发了一种新型的空气传感技术,该技术可以检测工业燃油箱中VOC的存在。
通过使用光纤,由Cesar Elosua Aguado领导的团队设计了一种空气传感系统,该系统将测量包层模式与传感器敏感涂层之间发生的相互作用。
当空气传感器识别出VOC时,覆层模式与涂层之间的相互作用将产生独立且可读的信号。尽管氧化锌将用于覆盖传感器的表面,但包层模式将包含通过分布的Braff反射器绕包层行进的组件。
该空气传感器不是利用金属氧化物材料来检测电导率的变化,而是依靠氧化锌传感材料的折射率来确定何时存在VOC。
传感器对气体的反应性将取决于测试样品中每个VOC存在分子的特定属性。
最终,Aguado的团队相信,其新颖的传感器响应系统将能够训练未来的人工智能(AI)系统,以识别样品中的特定VOC,并提供有关其独特品质的信息。