Rivelazione gas nocivi per la salute: i sensori per riconoscerne anche concentrazioni basse

Sensori innovativi per rilevare gas nocivi per uomo e ambiente

I sensori di ultima generazione, sempre più piccoli, efficienti e a basso costo, sono ora in grado di individuare gas nocivi per la salute umana e l’ambiente anche a concentrazioni estremamente basse grazie a materiali all'avanguardia.

Questa nuova frontiera della ricerca globale trova applicazione in diversi settori: dall’analisi del respiro per diagnosi precoci di tumori, al monitoraggio ambientale, agli alcol test e alla sicurezza sia sul lavoro che domestica. Una rassegna scientifica di ENEA su questi sensori è stata scelta per la copertina della rivista Chemosensors.

Dalla review di ENEA risulta che molti gruppi di ricerca internazionali stanno lavorando su sensori sempre più avanzati ed efficienti. Questi dispositivi, leggeri e portatili, sono ideali per il monitoraggio in tempo reale, integrando metodi tradizionali e sostituendo le apparecchiature costose e ingombranti che richiedono personale specializzato e procedure lunghe e complesse.

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“La nostra rassegna scientifica si focalizza sui materiali funzionali avanzati e sulle strategie più promettenti per la realizzazione di sensori chimici per alcoli volatili a basse concentrazioni, presenti in molti prodotti di uso comune come cosmetici, detergenti, disinfettanti, farmaci, combustibili e bevande”, spiega Michele Penza, ricercatore ENEA presso il Centro Ricerche di Brindisi e coautore dello studio insieme ad Anna Maria Laera del Laboratorio Componenti e Sistemi Intelligenti per la Manifattura Sostenibile. “Alcuni di questi composti sono infiammabili e possono essere molto dannosi, causando gravi problemi di salute se ingeriti o inalati a lungo”, aggiunge Penza.

“Con questo studio - prosegue Anna Maria Laera - intendiamo fornire uno strumento utile per valutare e confrontare i progressi scientifici nel campo dei materiali e dei sensori per il monitoraggio in tempo reale di ambienti interni ed esterni, garantendo la sicurezza chimica e non solo. Attualmente, l'analisi degli alcoli nel respiro è ben consolidata, come dimostra l'uso di sensori portatili per alcol etilico dalle forze dell'ordine per prevenire la guida in stato di ebbrezza. Stiamo inoltre studiando nuove applicazioni per la diagnosi di gravi patologie attraverso la misurazione del butanolo, considerato un biomarcatore del tumore ai polmoni”.

“I sensori di nuova generazione si distinguono per il basso consumo energetico e la capacità di operare a temperatura ambiente, migliorando la sicurezza e riducendo i costi, con applicazioni emergenti nell’internet delle cose (IoT), nei dispositivi medici di auto-monitoraggio e nell’elettronica indossabile. I materiali funzionali sono quindi una tecnologia essenziale per la sostenibilità ambientale e la transizione ecologica”, conclude Penza.

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Fonte: ENEA