Исследователи из Южного Федерального Университета разработали миниатюрное устройство для мониторинга влажности воздуха. Им удалось устранить характерные недостатки подобных приборов — высокую стоимость, узкую специализацию и сложность эксплуатации — создав универсальную, доступную и надежную технологию.
Датчик может функционировать самостоятельно либо быть интегрирован в системы контроля окружающей среды для сельского хозяйства, медицины и промышленного производства. Результаты разработок были опубликованы в журнале ChemPhysMater.
В ЮФУ подчёркивают, что контроль уровня влажности воздуха является критически важным, поскольку избыток влаги способствует развитию микроорганизмов и коррозии техники, тогда как слишком сухой воздух вызывает раздражение слизистых оболочек и увеличивает вероятность возгораний. Поэтому мониторинг этого параметра необходим на производствах, в медицинских учреждениях и аграрном секторе.
На сегодняшний день существует широкий выбор приборов для определения влажности воздуха, отметил заведующий кафедрой аналитической химии химического факультета ЮФУ Игорь Уфлянд. Некоторые из них стоят дорого из-за используемых принципов работы, другие требуют редких материалов, а третьи имеют ограниченный диапазон измерений и не универсальны.
ЮФУ предложили компактный и экономичный датчик влажности, способный точно регистрировать уровень влаги от 0 до 100 процентов. Универсальность и стабильность функционирования обеспечиваются специально разработанным нанокомпозитом, содержащим медь, на полимерной основе.
«Для создания активного слоя применяются привычные методы синтеза материалов, которые не предполагают использование дефицитной и дорогой аппаратуры. На завершающем этапе мы используем термолиз полученных соединений в контролируемых условиях — процесс хорошо изучен и отработан до мелочей, в том числе и нашей командой», — объяснил Уфлянд.
Новинка отличается от существующих аналогов высокой скоростью реакции на изменения окружающей среды и быстрым восстановлением после измерений, отметил эксперт. Помимо этого, датчик способен работать длительное время без ухудшения ключевых характеристик.
В перспективе исследователи ЮФУ намерены разрабатывать новые материалы и приборы для анализа воздуха и других экологических объектов. Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда.
Следует отметить, что Южный федеральный университет участвует в программе стра".