Technologia inteligentnych czujników do walki z zanieczyszczeniem powietrza w pomieszczeniach

Według szacunków Europejskiej Fundacji Płuc, choroby układu oddechowego w Europie generują koszty na poziomie 102 mln EUR rocznie z powodu niskiej wydajności i absencji w pracy. Ocenia się, że poziom zanieczyszczeń w pomieszczeniach dziesięciokrotnie przekracza ten na zewnątrz pomieszczeń.

Uznaje się, że wprowadzone niedawno "hermetyzujące" rozporządzenie, dotyczące zarówno pomieszczeń mieszkalnych, jak i biur, pogorszyło sytuację.

Obecnie trwają prace nad dofinansowanym ze środków unijnych projektem IAQSENSE, w ramach którego mają powstać nowe systemy czujników nanotechnologicznych do dokładnego monitorowania składu powietrza pod kątem zanieczyszczeń chemicznych i biologicznych. System ma być zminiaturyzowany, tani i dostosowany do masowej produkcji.

Powszechnie wiadomo, że zła jakość powietrza może skutkować dyskomfortem: zmęczeniem, bólem głowy czy poważniejszymi reakcjami. Problem w tym, że u źródła złej jakości powietrza mogą znajdować się niezwykle zróżnicowane lotne związki organiczne w bardzo niskich stężeniach.

Aktualnie testy przeprowadza się za pomocą ciężkiego i kosztownego sprzętu, zaprojektowanego w czasach, kiedy dostęp szerokopasmowy był nieosiągalny, a większość standardów bazuje na pobieraniu próbek i analizach laboratoryjnych.

Trzyletni projekt IAQSENSE, którego realizacja rozpoczęła się we wrześniu pod oficjalną nazwą "czujniki nanotechnologiczne do monitorowania środowiska", ma umożliwić monitorowanie i poprawę jakości powietrza w pomieszczeniach w niezwykle innowacyjny sposób.

Niedrogie urządzenia detekcyjne będą dostarczać w czasie rzeczywistym informacje o środowisku i potencjalnie lotnych zanieczyszczeniach. Urządzenia zostaną rozmieszczone w stałych miejscach - w domach, biurach, ale także w pojazdach - i podłączone do sieci bezprzewodowych czujników.

Jednym z głównych wyzwań jest system czujników gazu, który musi być opłacalny, wybiórczy i bardzo czuły.

Inicjatywa IAQSENSE opiera się na trzech opatentowanych technologiach, z których jedna bazuje na dynamice mobilności powierzchniowych jonów, oddzielając każdy komponent gazowy. Działając podobnie do spektrometru, zapewnia wysoką czułość i szybkie wykrywanie wielu gazów w niespotykany dotąd sposób.

Jej zdolność do wykrywania prostych i złożonych molekuł zapewnia ogromne korzyści pod względem wczesnego wykrywania wilgoci, diagnozowania zdrowia (oddechu), dymu i narkotyków.

Claude Iroulart, koordynator IAQSENSE, który określił system mianem "unikatowego", stwierdził że celem jest przełożenie wyników naukowych na niezawodny system wykrywania do masowej produkcji. Przeanalizowane zostaną także zastosowania w pojazdach i urządzeniach podłączanych do smartfonów.

"Kontrola jakości powietrza w pomieszczeniach i zapewniany przez nią komfort powinny wywrzeć olbrzymi wpływ na zdrowie społeczeństwa, obecność w pracy oraz na czynniki ekonomiczne" - dodaje Iroulart.

W skład konsorcjum utworzonego przez pięć krajów weszły cztery MŚP, trzy przedsiębiorstwa przemysłowe i trzy instytuty badawcze. Realizacja projektu potrwa trzy lata, do sierpnia 2016 r., i kosztować będzie 4,9 mln EUR, z czego około 3,5 mln EUR pochodzić będzie z 7. programu ramowego Unii Europejskiej.