Niðurstöðurnar í starfi sem styður styrk rússneska vísindastofnunarinnar voru birtar í Magazine skynjara. Styrkur koltvísýrings í loftinu er um 400 ppm (hlutar á milljón), þetta er 0,04 prósent af rúmmálstyrknum. Á svæðum sem eru nálægt hvaða iðnaðarfyrirtæki eru staðsettar er CO2 innihaldshlutfallið hærra en um það bil 1,5 sinnum - 600 ppm. Styrkur Meira en 800 ppm er talin skaðleg heilsu manna.
Aukin koltvísýringur í loftinu hefur ekki aðeins vellíðan, heldur leiðir einnig til hlýnun jarðar. Þess vegna hefur heimurinn vaxandi þörf fyrir nákvæma skynjara sem geta stjórnað styrk gróðurhúsalofttegunda. Í dag notar þetta ekki dreifandi innrauða litrófsgreiningu. Sensorinn samanstendur af innrauða uppsprettu, mælikvarða, bylgjulengd síu og innrautt skynjari.
Optical sía er sett upp fyrir skynjari, það gleypir allt ljósið, nema tiltekið bylgjulengd, sem hægt er að ná með sameindum mældra gassins. Þegar gas fer inn í hólfið er styrkur þess mældur vegna frásogs ákveðins bylgjulengdar í innrauða litrófinu.
The skynjari lagt af vísindamönnum er frábrugðið hliðstæðum sínum með litlum stærð. Lagið af króm, gulli og sílikon er beitt á sjón-undirlag. Silicon gerði nanoscale strokka, svokallaða methaatoms. Staðsett í sumum röð, mynda þau yfirborð metamaterial með einstaka eiginleikum sem eru ekki í náttúrunni. Efstinn, hagnýtur lag skynjarans samanstendur af fjölliða polymetýleni biguanidíns, sem er notað, til dæmis, sem sótthreinsandi.
Verkunarhátturinn felur í sér að mæla bylgjulengdina endurspeglast ljóssins, sem er tekin með photoddetector, og það er notað til að umbreyta ljósmyndum í núverandi. Þegar CO2 gas fer inn í hólfið er frásogið af laginu af pólýhexametýlen biguanidíni. Eftir það lækkar brotinn vísitala lagsins og ljósið endurspeglast í 45 gráðu horninu. Breyting á broti vísitölu pólýhexametýlenlags, auk breytinga á bylgjulengd endurspeglast ljóss miðað við upphaflega háð gasstyrkinum.
Kosturinn við fyrirhugaða skynjarann liggur í þeirri staðreynd að það veldur ekki óæskilegum breytingum á brotum vísitölu í fjölliða laginu og skráir ekki stig innihald annarra lofttegunda í loftinu, til dæmis köfnunarefni og vetni. Að auki er hægt að stilla rafsegulsviðið efnisins og fá ákveðnar sjónrænar eiginleika, til dæmis til að breyta ljósi frásogs og greina þannig stóra styrk koltvísýrings.
"Við vinnum, gerðum við tölulegar rannsóknir og fengu ósjálfstæði brotsvísitölu Biguanidín pólýhexametýlenlags frá styrk CO2 lofttegundarinnar. Við staðfestum nákvæmni skynjarans með tíu afrit mælingarferlum. Við komum í hvert sinn 50 ppm koltvísýringur við skynjarann og einnig óskýr með köfnunarefnishólfinu.
Greiningin sýndi að skynjarinn sýnir styrk koltvísýrings með villu ± 20 ppm og tekur ekki tillit til N2, "sagði Nikolai Kazansky, prófessor í deildinni Technical Cybernetics í Samara University. Fyrirhuguð skynjari stillingar er hægt að nota til að greina önnur eitruð lofttegundir með hentugum hagnýtum efnum.
Heimild: Naked Science