Asil karya sing didhukung dening geran Yayasan Ilmu Rusia diterbitake ing majalah sensor. Konsentrasi karbon dioksida ing udhara udakara 400 ppm (bagean saben yuta), iki 0,04 persen konsentrasi volume. Ing wilayah sing cedhak karo perusahaan sing ana, tingkat konten CO2 luwih dhuwur tinimbang 1,5 kaping - 600 ppm. Konsentrasi luwih saka 800 ppm dianggep mbebayani kanggo kesehatan manungsa.
Peningkatan karbon dioksida ing udhara sing ora mung mengaruhi kesejahteraan, nanging uga dadi pemanasan global. Mula, jagad iki duwe kabutuhan kanggo sensor sing akurat sing bisa negesake konsentrasi gas omah kaca. Dina iki, iki nggunakake spektroskopi inframerah non-buyar. Sensor kasusun saka sumber inframerah, kamar sing ukurane, filter gelombang lan detektor inframerah.
Filter optik diinstal sadurunge detektor, nyerep kabeh pepadhang, kajaba mung gelombang tartamtu, sing bisa dijupuk dening molekul gas sing diukur. Nalika gas mlebu ing kamar, konsentrasi diukur amarga panyerepan gelombang gelombang tartamtu ing spektrum inframerah.
Sensor sing diusulake dening para ilmuwan beda karo analog kanthi ukuran cilik. Lapisan kromium, emas lan silikon ditrapake ing landasan optik. Silicon nggawe silinder nanoscale, sing diarani metaatom. Dumunung ing sawetara tatanan, dheweke dadi permukaan metamaterial kanthi properti unik sing ora ana ing alam. Ing sisih ndhuwur, lapisan fungsional sensor kasusun saka polimetley polimer saka biguanidine, sing digunakake, umpamane, minangka antiseptik.
Mekanisme kerja kasebut kalebu ngukur gelombang gelombang cahya, sing dijupuk nggunakake fotodetector, lan digunakake kanggo ngowahi fotografi dadi saiki. Nalika CO2 Gas mlebu ing kamar, diserep dening lapisan polyexmasiethylene biguanidine. Sawise iku, indeks hiburan saka lapisan kasebut muga, lan cahya kasebut dibayangke kanthi sudut 45 derajat. Ngganti indeks refleksi ing lapisan polhixisethylene, uga shift saka gelombang gelombang sing relevelu kanggo wiwitan gumantung ing konsentrasi gas.
Kauntungan sensor sing diusulake ana ing kasunyatan manawa ora nyebabake indeks referensi ing lapisan polimer lan ora ngrekam level konten gas liyane ing udhara, umpamane nitrogen lan hidrogen. Kajaba iku, bisa nyetel karakteristik elektromagnetik saka materi lan entuk sifat optik tartamtu, umpamane, kanggo ngganti tingkat penyerapan cahya lan kanthi mangkono ndeteksi konsentrasi karbon dioksida gedhe.
"Sajrone kerja, kita nganakake sinau angka lan entuk gumantung saka indeks referensi saka lapisan poleunemine lapisan polyexisethylene saka konsentrasi co2 gas gas. Kita konfirmasi akurasi sensor nggunakake sepuluh siklus pangukuran duplikat. Saben saben teka 50 ppm karbon dioksida menyang sensor, lan uga kabur karo kamar nitrogen.
Analisis kasebut nuduhake manawa sensor nuduhake konsentrasi karbon dioksida kanthi kesalahan ± 20 ppm lan ora nggatekake N2, "ujare Nikolai Kazansky, Profesor Departemen Kantor Universitas Samara ing Universitas Samara. Konfigurasi sensor sing diusulake bisa digunakake kanggo ndeteksi gas beracun liyane nggunakake bahan fungsional sing cocog.
Sumber: Ilmu Naked