Detección de una variedad sin precedentes de vehículos aéreos potencialmente dañinos

Esta insignia del tamaño de una tarjeta de crédito portátil contiene un nuevo tipo de sílice que se adhiere a una amplia gama de compuestos orgánicos volátiles. Crédito: Airotect

Muchos de los productos que encontramos a diario, desde desodorantes hasta pesticidas y pintura, liberan partículas que flotan en el aire. Inhalar lo suficiente de lo incorrecto puede causar problemas de salud graves y a largo plazo. Sin embargo, puede ser difícil estimar la exposición porque los dispositivos actuales están limitados en lo que pueden detectar. En la actualidad, los investigadores informan sobre el desarrollo de un nuevo sistema de muestreo de aire personal que puede detectar una gama sin precedentes de estos compuestos a partir de una insignia especial o un bolígrafo adherido a la camisa o el bolsillo de alguien.

Los investigadores presentarán sus hallazgos hoy en la reunión de otoño de la American Chemical Society (ACS).

“En cada caso, hay un conjunto único de compuestos que podrían estar presentes en el aire, incluidos los peligros potenciales que no conocemos”, dice Allen Applet, investigador principal del proyecto, que presenta la investigación. “Usando un un articulo, podemos capturar muchas clases de estos compuestos, llamados compuestos orgánicos volátiles (COV), y potencialmente proporcionar una imagen más completa de la exposición. “

El ejército de los EE. UU. Está interesado en comprender mejor las amenazas a la salud que enfrenta su personal y ha proporcionado una financiación significativa para el proyecto. Sin embargo, el nuevo muestreador también se puede utilizar en muchos lugares de trabajo y en el hogar, dice Apblett, profesor de la Universidad Estatal de Oklahoma y cofundador de Airotect, la empresa que desarrolla el muestreador.

Los compuestos orgánicos volátiles son una fuente importante de contaminación del aire. Los compuestos surgen de muchos productos domésticos, así como de combustibles como la gasolina y de procesos industriales. Dependiendo del VOC que alguien encuentre y su nivel de exposición, pueden ocurrir problemas que van desde irritación nasal hasta cáncer.

Debido a que la exposición de una persona puede variar mientras está en movimiento, los investigadores han buscado diseñar detectores simples y livianos que puedan viajar con la persona y no requieran electricidad. En algunos lugares de trabajo se utilizan calcomanías con materiales que realmente absorben gases, pero estos materiales tienen un inconveniente: se adhieren a ciertos tipos de COV mejor que a otros. Si un trabajador está preocupado por, digamos, COV, formaldehído, benceno y naftaleno en un lugar, probablemente necesitará dos o más de estos dispositivos para probar, dice Applet. “Evitamos esto utilizando un material que puede absorber el espectro más amplio de COV. “

Este nuevo material es sílice con nanoporos que se encuentran dentro de una insignia del tamaño de una tarjeta de crédito que se adhiere a la ropa. El equipo de Airotect también está experimentando con otras configuraciones de retención de sílice, como una que parece un bolígrafo que puede descansar dentro de un bolsillo o una insignia de tela que se puede coser. La sílice se conoce como OSU-6 y su evolución Por un estudiante de posgrado en el laboratorio de Applet, une los COV en sus pequeños poros a través de atracciones electrostáticas típicamente débiles, conocidas como fuerzas de van der Waals. La curvatura estrecha de los nanopines OSU-6 mejora enormemente estas fuerzas, lo que hace posible unir VOC con mucha más fuerza que los estándares de la industria. Debido a que estos enlaces son de naturaleza física más que química, permiten que la sustancia se adhiera a una amplia variedad de compuestos.

Cuando está en uso, la calcomanía se abre para revelar tres tubos llenos de OSU-6 para aire. El tiempo que se lleva puesto depende en gran medida de las posibles exposiciones. Luego, la insignia se envía a un laboratorio donde se calienta el material cargado de COV para liberar los compuestos para que los investigadores puedan identificarlos y cuantificarlos.

Applet y sus colegas de Airotect han probado hasta ahora la capacidad del material para detectar más de 100 compuestos en experimentos de laboratorio. También descubrieron que OSU-6 estabiliza compuestos inestables o reactivos, haciendo más factible el análisis de una reacción que tradicionalmente es difícil de monitorear. Complejos residenciales. El equipo comenzó a probar la capacidad del muestreador para capturar contaminantes comunes en lugares de trabajo como instalaciones de producción agrícola y de fabricación a escala comercial. También han comenzado a usarlo en escenarios militares del mundo real, incluido un despliegue militar y un dormitorio de estudiantes. Una vez que se lance el muestreador de aire, estará disponible para la industria y el público, con un costo de análisis de laboratorio y dispositivo a partir de $ 75.


El sensor de gas incorporado promete una detección simple y precisa de COV


más información:
Materiales nanoporosos para medir la exposición ambiental a compuestos orgánicos volátiles, ACS Otoño de 2021.

La frase: Descubrimiento de una colección sin precedentes de compuestos potencialmente dañinos en el aire (2021, 25 de agosto) Recuperado el 25 de agosto de 2021 de https://phys.org/news/2021-08-unprecedented-range-potentially-airborne-compounds .html

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