גלאי אוזון ממוזער נייד

חוקרים בפרייבורג, גרמניה, הצליחו לפתח חיישן אוזון ממוזער, נייד ורגיש-במיוחד היכול לשמש לא רק באוויר, אלא גם במים ובקרבת גזים נפיצים

במכון לפיסיקה יישומית של המצב המעובה בפרייבורג, גרמניה, מפתחים חיישנים כימיים משופרים בלתי-יקרים. אחד מהתחומים היישומיים החשובים במיוחד הינו המדידה הסדירה של תכולת אוזון באוויר ובסביבות אחרות. גז האוזון הינו חומר מחמצן רב-עוצמה ועלול לגרום לשלל תסמינים בריאותיים באדם, לרבות דמיעה, גירוי של קרומים ריריים בפה, בגרון, ובסמפונות, לכאבי-ראש, שיעול ואפילו להחמרה בתפקוד הריאה.

המקורות העיקריים לזיהומי אוזון (ערך בוויקיפדיה) הינם פליטות תעשייתיות ותחבורתיות; במיוחד באקלים חם, פליטות אלו מגיבות עם קרינה על-סגולה חזקה ליצירת אוזון במצב הבסיס שלו. אולם, גם מדפסות לייזר ומכונות צילום, הנפוצות כל-כך בימינו במשרדים, עלולות גם הן לפלוט אוזון.
הנציבות האירופית הודיעה על כוונתה להפחית את רמת הסף המומלצת של כמות האוזון באוויר מהערך הנוכחי של 90 חלקים לביליון (ppb) לערך של 60 חלקים לביליון עד שנת 2010, וכאשר תקנה זו תיכנס לתוקף, יגבר הצורך בפיתוח חיישני אוזון בלתי-יקרים. מוסיף ואומר מנהל המיזם: “מאחר ואוזון, בה בעת, הוא גם מגיב בעל יכולת יישומית גבוהה, קיימת דרישה לחיישנים חדשניים שיהיו גם ממוזערים וגם חסכוניים.” חיישנים הינם ציוד הכרחי בסביבות תעשייתיות כגון מתקנים לטיהור מי-שופכין ויחידות לטיהור מים, בהם החיישנים משמשים לניטור ריכוזי האוזון – ראשית, בכדי לוודא כי אכן מתקבל הריכוז הנדרש לאותו היישום, ושנית, בכדי להזהיר מפני ריכוזים המסוכנים לאדם.
מסביר מנהל המיזם: “חיישני האוזון הקיימים היום בשוק פועלים בעזרת הליכי מדידה מורכבים ומייגעים במיוחד כדוגמת בליעת קרינה על-סגולה ועל-כן הם די יקרים. בניגוד לכך, את חיישני האוזון החסכוניים יותר צריך לחמם לשלוש מאות מעלות צלסיוס ולהפעיל אותם רק בתחומי-יישום מאוד מוגדרים. במקום להשתמש בחימום החיישנים, החוקרים השתמשו בקרינה כחולה/סגולה בכדי ליזום את התגובה הכימית הנדרשת לחידוש פני-השטח של החיישן – הליך זה מאפשר לחיישן לפעול בטמפרטורת החדר.”
המדענים הסתמכו במחקרם על ידע קיים שאומר כי הפרודות הספוחות על פני השטח של שכבת החישה משנות את ההתנגדות החשמלית שלה – וכן ניתן להרחיקן מחדש באמצעות קרינת אור. התוצאה הינה חיישן ממוזער, רגיש-במיוחד, המסוגל לאתר את ריכוזי האוזון הנמוכים הקיימים באוויר הפתוח באותה רמת הדיוק כשל איתור הרמות הגבוהות המתקבלות בתהליכים תעשייתיים. ומכיוון שהחיישן קטן במיוחד, ניתן אפילו לחברו לציוד נייד.

הידיעה מהאוניברסיטה