DGIST:s fysik- och kemiprofessor Park Jin-hee och hennes forskargrupp har utvecklat en teknologi som möjliggör enkel upptäckt av farliga kemikalier. Genom att göra det möjligt för en att upptäcka skadliga ämnen genom att analysera färgförändringar med hjälp av en mobiltelefonkamera, förväntas tekniken användas för olika ändamål, såsom detektering av miljöföroreningar och förhindrande av gasläckage.
"Flyktiga organiska föreningar" är skadliga kemikalier som finns i stor utsträckning i miljön. De kommer in i miljön genom fabriksgaser, inomhusluft och andra källor och orsakar föroreningar och ibland även sjukdomar. Därför är det viktigt att upptäcka dem snabbt. Traditionella detektionsmetoder är antingen dyra eller kan bara upptäcka ett begränsat antal kemikalier.
För att lösa detta problem har Prof. Jin-hee Park och hennes team utvecklat en sensor som använder ett material som kallas "metall-organisk ram" för att framkalla färgförändringar. Sensorn har skapats med sex olika lösningsmedel, som kan skilja mellan 14 flyktiga organiska föreningar och vatten. För att möjliggöra observation av färgförändringar med blotta ögat har teamet utvecklat filmer med stor yta som enkelt kan produceras till en låg kostnad.
Genom att analysera färgförändringar med hjälp av en mobiltelefon är det möjligt att upptäcka, kvalitativt och kvantitativt, låga koncentrationer av skadliga föreningar som är svåra att upptäcka med den mänskliga näsan. Sensorerna kan användas för olika ändamål, såsom miljöföroreningsdetektering och förhindrande av gasläckage, eftersom de fungerar bra även i miljöer med hög luftfuktighet.
"Sensorerna vi har utvecklat har stor kommersiell potential eftersom de kan användas utan ström och implementeras till låga kostnader", säger Prof. Lee. "Med dessa sensorer ser vi fram emot att säkra källteknologier för att utveckla sensorer för olika ändamål, såsom miljöföroreningsdetektering, förebyggande av terrorism och förebyggande av säkerhetsolyckor."
Forskningen publiceras i tidskriften Advanced Materials .
Mer information: Kangwoo Jin et al., Omfattande kvalitativ och kvantitativ kolorimetrisk avkänning av flyktiga organiska föreningar med användning av monoskiktade metall-organiska ramfilmer, avancerat material (2023). DOI:10.1002/adma.202309570
Journalinformation: Avancerat material
Tillhandahålls av DGIST (Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology)
