{"id":23124,"date":"2024-02-13T03:00:05","date_gmt":"2024-02-13T03:00:05","guid":{"rendered":"https:\/\/domosistemas.com\/?p=23124"},"modified":"2024-02-13T03:00:05","modified_gmt":"2024-02-13T03:00:05","slug":"desarrollan-un-sensor-de-aerogeles-que-identifica-el-gas-formaldehido-en-espacios-interiores","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/domosistemas.com\/?p=23124","title":{"rendered":"Desarrollan un sensor de aerogeles que identifica el gas formaldeh\u00eddo en espacios interiores"},"content":{"rendered":"
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Uno de los contaminantes comunes en el aire interior es el formaldeh\u00eddo. Para detectar este gas a temperatura ambiente, los investigadores de la Universidad de Cambridge<\/a> (Reino Unido) han desarrollado sensores fabricados a partir de materiales muy porosos conocidos como aerogeles. Los sensores de prueba de concepto, que requieren una potencia m\u00ednima, podr\u00edan adaptarse para detectar una amplia gama de gases peligrosos y tambi\u00e9n podr\u00edan miniaturizarse para aplicaciones port\u00e1tiles y sanitarias.<\/p>\n

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El nuevo sensor est\u00e1 fabricado a partir de materiales muy porosos conocidos como aerogeles.<\/figcaption><\/figure>\n

El formaldeh\u00eddo es un compuesto org\u00e1nico vol\u00e1til (COV) com\u00fan y lo emiten art\u00edculos del hogar, incluidos productos de madera prensada (como MDF), papeles pintados y pinturas, y algunas telas sint\u00e9ticas. En su mayor parte, los niveles de formaldeh\u00eddo emitidos por estos art\u00edculos son bajos, pero los niveles pueden aumentar con el tiempo, especialmente en garajes donde es m\u00e1s probable que se almacenen pinturas y otros productos que emiten formaldeh\u00eddo.<\/p>\n

Los investigadores basaron sus sensores en aerogeles, materiales ultraligeros a los que a veces se hace referencia como \u2018humo l\u00edquido\u2019, ya que contienen m\u00e1s del 99% de aire en volumen. La estructura abierta de los aerogeles permite que los gases entren y salgan f\u00e1cilmente. Al dise\u00f1ar con precisi\u00f3n la forma o morfolog\u00eda de los agujeros, los aerogeles pueden actuar como sensores altamente efectivos.<\/p>\n

Generaci\u00f3n de los aerogeles<\/h2>\n

Junto con los investigadores de la Universidad de Warwick (Reino Unido), los investigadores de la Universidad de Cambridge optimizaron la composici\u00f3n y estructura de los aerogeles para aumentar su sensibilidad al formaldeh\u00eddo, convirti\u00e9ndolos en filamentos de aproximadamente tres veces el ancho de un cabello humano.<\/p>\n

Los investigadores imprimieron en 3D l\u00edneas de una pasta hecha de grafeno, una forma bidimensional de carbono, y liofilizaron la pasta de grafeno para formar los agujeros en la estructura final del aerogel. Los aerogeles tambi\u00e9n incorporan diminutos semiconductores conocidos como puntos cu\u00e1nticos.<\/p>\n

Los sensores que desarrollaron pudieron detectar formaldeh\u00eddo en concentraciones tan bajas como ocho partes por mil millones, que es el 0,4% del nivel considerado seguro en los lugares de trabajo del Reino Unido. Los sensores tambi\u00e9n funcionan a temperatura ambiente y consumen muy poca energ\u00eda.<\/p>\n

Seg\u00fan los investigadores, los sensores de gas tradicionales necesitan calentarse, pero debido a la forma en que han dise\u00f1ado los materiales, sus sensores funcionan adecuadamente a temperatura ambiente, por lo que utilizan entre 10 y 100 veces menos energ\u00eda que otros sensores.<\/p>\n

Algoritmos de aprendizaje autom\u00e1tico en los sensores<\/h2>\n

Para mejorar la selectividad, los investigadores incorporaron algoritmos de aprendizaje autom\u00e1tico en los sensores. Los algoritmos fueron entrenados para detectar la \u2018huella digital\u2019 de diferentes gases, de modo que el sensor fuera capaz de distinguir la huella digital del formaldeh\u00eddo de la de otros COV.<\/p>\n

Los investigadores dicen que la misma t\u00e9cnica podr\u00eda usarse para desarrollar sensores que detecten otros COV. En teor\u00eda, un dispositivo del tama\u00f1o de un detector de mon\u00f3xido de carbono dom\u00e9stico est\u00e1ndar podr\u00eda incorporar m\u00faltiples sensores diferentes, proporcionando informaci\u00f3n en tiempo real sobre una variedad de diferentes gases peligrosos.<\/p>\n

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