Yakında her köşe başında hava kirliliğini ölçebileceğiz

WHO’ya göre hava kirliliği, Avrupa’da yılda 550 bin, dünya genelinde ise 7 milyon erken ölümden sorumlu. 

Ancak bu işin ekipmanı büyük ve pahalı olduğundan ölçüm yapmak zor. Fakat İsveç’te bulunan Chalmers Teknoloji Üniversitesi’nde geliştirilen ve herhangi bir sokak lambasına monte edilebilen küçük bir optik nano sensör sayesinde bu durum değişebilir.

Söz konusu teknoloji, İsveç’in batısında zaten kullanımda ve araştırmacılar ile diğer ilgili taraflar, sensörün yakında daha geniş bir bağlamda kullanılabileceğini umuyor. Sheffield Üniversitesi ile işbirliği de planlananlar arasında bulunuyor.

Nitrojen dioksit miktarını büyük hassasiyetle ölçen küçük sensörlerin geliştirilmesine katkıda bulunan Chalmers araştırmacısı İrem Tanyeli, “Hava kirliliği küresel bir sağlık sorunu. Bilgi birikimine ve daha iyi bir çevreye katkıda bulunmak muhteşem bir his. Bu küçük, portatif sensörler sayesinde tehlikeli emisyonları son derece doğru bir şekilde ölçmek hem daha kolay hem de daha ucuz olabilir,” diyor.

İrem Tanyeli, yüksek teknolojili sensörlerin laboratuvardan gerçek dünyaya geçmesini sağlamak için 2010 yılında Chalmers araştırmacısı Christoph Langhammer’in kurucu ortağı olduğu Gothenburg merkezli Insplorion firmasıyla çalıştı. Tanyeli, finansör Mistra Innovation’ın yardımıyla, şirketin, hava kirliliğinin tam olarak haritalanması konusundaki büyük çevresel zorlukların üstesinden gelme çabalarında yer aldı.

Chalmers Fizik Bölümü Profesörü Christoph Langhammer, “Bu, üniversite-şirket işbirliğine harika bir örnek. Her iki taraf da daha sürdürülebilir bir topluma katkıda bulunacak yeni bir ürün oluşturmak için uzmanlık katkısı sağlıyor,” diyor.

Karayolu trafiğinin yarattığı egzoz gazları, havadaki nitrojen dioksit kirliliğinin büyük bölümünden sorumludu. Çok düşük seviyelerde bile olsa nitrojen dioksit solumak sağlığımıza zararlıdır ve solunum sistemimize hasar verip kalp ve damar hastalıklarına yol açabilir. Dünya Sağlık Örgütü’ne göre, hava kirliliği dünyadaki en büyük çevresel sağlık riskidir.

Yeni optik nano sensör, düşük nitrojen dioksit konsantrasyonlarını çok hassas bir şekilde -milyarda bir seviyesine kadar (ppb)- algılayabiliyor. Ölçüm tekniği plazmon denilen optik bir fenomen üzerine kurulu. Metal nano partiküller aydınlatıldığında ve belirli dalga boylarında ışığı emdiğinde ortaya çıkıyor. Christoph Langhammer ve araştırma grubu bu alanda on yıldan fazla bir zamandır çalışıyor ve şimdi bu innovasyonlar gün yüzü görmeye başlıyor.

Son iki yıldır, İrem Tanyeli, sensör malzemesini optimize etmek ve farklı simülasyonlarda çevresel koşullar altında testler yapmak için çalışıyor. Teknoloji şimdi, şehirdeki nitrojen dioksit moleküllerinin miktarını ölçmek için, aydınlatma şirketi Leading Light ile yapılan işbirliğinin bir parçası olarak Gothenburg’da bir sokak lambasına kuruldu.

İrem Tanyeli, “Gelecekte, teknolojinin trafik ışıkları veya hız kameraları gibi diğer kentsel altyapı araçlarına da entegre edilebileceğini veya iç mekânlardaki hava kalitesini de ölçmek için kullanılacağını umuyoruz” diyor.

İskandinavya’nın en büyük alışveriş merkezlerinden biri olan Gothenburg’daki Nordstan’ın çatısına da bir sensör yerleştirildi ve yakında daha fazlası, yine Gothenburg’da bulunan büyük bir demiryolu tünel inşaatı projesi olan Västlänken yoluna yerleştirilecek.

Teknoloji, halihazırda, Sheffield Üniversitesi hava kalite merkezi olan Urban Flows Gözlemevi de dahil olmak üzere birçok kuruluşun ilgisini çekmiş durumda. Kurum, nano sensörlerin sonuçlarını bir dizi İngiliz referans istasyonundan elde edilen verilerle karşılaştırarak saha testi yapacak.

Sheffield Üniversitesi Urban Flows Gözlemevi’nden Profesör Martin Mayfield, “Piyasada küçük fonksiyonel nitrojen dioksit sensörü eksikliği var. Bu nano plasmonik çözümü ilginç buluyor ve test sonuçlarını bekliyoruz,” diyor.

Bu teknolojiye ilgi duyan diğer kurumlar arasında otomotiv tamir atölyeleri ve araç muayene şirketleri için gaz ve duman analiz cihazları geliştiren bir şirket olan Stenhøj Sverige ile İsveç Çevre Araştırma Enstitüsü IVL bulunuyor. IVL, çevre sorunlarını ele almak için sanayi ve kamusal alanla yakın işbirliği içinde uygulamalı araştırma ve geliştirme çalışmaları yapıyor.

Yeni sensör teknolojisi, yalnızca nitrojen dioksit ölçümü ile sınırlı kalmayıp aynı zamanda diğer gaz türlerine de uyarlanabiliyor. Bu nedenle daha fazla inovasyon potansiyeli taşıyor.

Christoph Langhammer, “Nitrojen dioksit, optik nano sensörlerin yardımı ile tespit edilebilecek birçok maddeden yalnızca biri. Bu tür bir teknoloji için muhteşem fırsatlar söz konusu,” diyor.

Haber kaynağı: https://eurekalert.org/pub_releases/2019-06/cuot-sap061219.php