Människor kan snart använda sina smartphones för att bekämpa en dödlig form av luftföroreningar, tack vare ett potentiellt livräddande genombrott av forskare vid RMIT-universitetet.
Experter har utvecklat den första billiga och tillförlitliga metoden för att detektera kvävedioxid (NO2), en betydande luftförorening som bidrar till mer än sju miljoner dödsfall världen över varje år, enligt Världshälsoorganisationen (WHO).
Gasen ökar risken för andningsstörningar hos barn och kan särskilt drabba äldre.
Projektledare professor Kourosh Kalantar-zadeh, från RMIT:s Center for Advanced Electronics and Sensors (CADES), sa att den negativa effekten av kvävedioxid kan förhindras genom tillgång till personlig, mycket selektiv, känsliga och pålitliga övervakningssystem som kan upptäcka skadliga halter av gasen tidigt.
"Den revolutionära metoden vi har utvecklat är en bra start för att skapa en handhållen, billig och personlig NO2-sensor som till och med kan integreras i smartphones, "Sa Kalantar-zadeh.
"Det skulle inte bara förbättra kvaliteten på miljontals människors liv, men det skulle också hjälpa till att undvika sjukdom som orsakas av kvävedioxidförgiftning och potentiellt till och med död. "
De främsta bidragsgivarna till kvävedioxid är förbränning av fossila bränslen, särskilt i kolkraftverk och dieselmotorer (vilket framhölls av den senaste Volkswagen-utsläppsskandalen), som kan påverka människors hälsa i stadsområden.
"Bristande allmänhetens tillgång till effektiva övervakningsverktyg är en viktig vägspärr för att mildra de skadliga effekterna av denna gas, men nuvarande avkänningssystem är antingen mycket dyra eller har allvarliga svårigheter att skilja den från andra gaser, "Sa Kalantar-zadeh.
En elektronmikroskopbild av det NO2 -känsliga skiktet av atomiskt tunna flingor av tindisulfid, förstorad 500, 000 gånger.
"Metoden vi har utvecklat är inte bara mer kostnadseffektiv, det fungerar också bättre än sensorerna som för närvarande används för att upptäcka denna farliga gas. "
Kalantar-zadeh utvecklade den nya metoden för att känna av kvävedioxid tillsammans med andra RMIT-forskare och kollegor från Chinese Academy of Sciences.
Sensorerna, som fungerar genom att fysiskt absorbera kvävedioxidgasmolekyler på flingor av tindisulfid, inte bara öka känsligheten för accepterade EPA -standarder, men överträffar alla andra kvävedioxidavkännande lösningar på marknaden.
Tenndisulfid är ett gulbrunt pigment som vanligtvis används i lack för förgyllning. För att skapa sensorer, forskare förvandlade detta material till flingor som bara var några atomer tjocka.
Den stora ytan på dessa flingor har en hög affinitet till kvävedioxidmolekyler som möjliggör dess mycket selektiva absorption.
Ett forskningsarbete av teamet, som inkluderar författaren Dr Jian Zhen Ou, har publicerats i den prestigefyllda tidskriften ACS Nano .
