Cảm biến "tí hon" phát hiện ô nhiễm không khí

Các nhà khoa học Nhật vừa chế tạo một loại cảm biến có kích thước chỉ bằng chiếc móng tay để đo lường mức độ ô nhiễm không khí.

Thiết bị cảm biến quang hóa (photochemical sensor) bé xíu này làm bằng chất liệu thủy tinh, có hình vuông 8 mm x 8 mm và dày chỉ 1 mm. Người sử dụng có thể mang theo cảm biến này mọi lúc mọi nơi để theo dõi chất lượng không khí mà họ đang hít thở.

Nhóm nghiên cứu thuộc Phòng thí nghiệm các hệ thống năng lượng và môi trường thuộc Tập đoàn NTT, ở Tokyo, cho biết: “Trong tương lai, bạn có thể đo lường ô nhiễm không khí vào cuối ngày làm việc trước khi bạn trở về nhà”.

Tùy theo từng trường hợp, người sử dụng có thể để cảm biến bé xíu này ra ngoài không khí trong một giờ, một ngày, một tuần, hoặc lâu hơn, để tích lũy chất gây ô nhiễm vào trong cảm biến. Sau đó, người sử dụng chụp ảnh cảm biến này bằng điện thoại di động và phần mềm được cài trong điện thoại sẽ phân tích dữ liệu có trong cảm biến.

Người sử dụng cũng có thể gửi dữ liệu đến một trung tâm nghiên cứu để phân tích và lập ra bản đồ ô nhiễm hoặc dự báo ô nhiễm cho một khu vực được chỉ định. Tuy nhiên, theo nhóm nghiên cứu, “sẽ thật là tiện lợi nếu dữ liệu được phân tích bằng camera của điện thoại di dộng mà bạn đang sử dụng”.

Cảm biến phát hiện ô nhiễm chỉ nhỏ bằng chiếc móng tay. (Ảnh: AFP)

Theo các chuyên gia, khí nitrogen trong khói thải của xe cộ và các hóa chất khác tương tác với nhau trong ánh sáng mặt trời để sinh ra những chất oxy hóa quang hóa (photochemical oxidants) có hại trong bầu không khí. Các chất oxy hóa đó tương tác với những hợp chất có sẵn trong các lỗ cực nhỏ của cảm biến, thì quang phổ trên cảm biến sẽ thay đổi tùy theo nồng độ của các chất oxy hóa.

Hiện nay, sự thay đổi này chưa thể được nhìn thấy bằng mắt thường, nên các chuyên gia tìm giải pháp để hiển thị chúng. Đồng thời, cảm biến cũng đang được cải tiến để có chức năng “refresh” (lặp lại sự hiện hình hoặc sự lưu trữ dữ liệu).

Theo nhóm nghiên cứu, việc biết rõ chất lượng không khí trong môi trường sống là rất quan trọng, vì qua đó, các biện pháp cần thiết sẽ được thực hiện kịp thời để bảo vệ sức khỏe con người.

Trúc Thịnh