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High sensitivity multi-gas handheld gas analysis technology

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Un nuevo dispositivo portátil de alto rendimiento analiza gases tóxicos y contaminantes atmosféricos

Dada la creciente preocupación por la seguridad de las mercancías que se comercializan en toda Europa, el proyecto IRON, financiado por la Unión Europea, ha construido un dispositivo portátil para la detección de subpartes por mil millones (ppb) de gases que está basado en una espectroscopia láser del infrarrojo medio patentada y que integra tecnología fotoacústica también patentada.

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Los dispositivos existentes diseñados para analizar gases tóxicos y contaminantes atmosféricos presentan limitaciones en cuanto a tamaño, rendimiento, versatilidad y facilidad de uso. El proyecto IRON, financiado por la Unión Europea, ha creado un detector en miniatura que ofrece sensibilidad y selectividad para detectar de forma fiable y simultánea concentraciones pequeñas de diversos gases. Este instrumento permite toda una serie de nuevas aplicaciones, desde el control de la seguridad de los contenedores de mercancías hasta la detección de explosivos, lo que abre un abanico de posibilidades dentro de la creciente economía ecológica. La detección fiable de pequeñas concentraciones de gases peligrosos, que es posible gracias a la propuesta del proyecto IRON, ha dado lugar a la introducción de nuevos productos en el mercado, como GASERA ONE SHED y GASERA FORMALDEHYDE. Desde analizadores de montaje fijo hasta instrumentos de mano portátiles La tecnología del proyecto permite a los usuarios medir simultáneamente pequeñas concentraciones de gases. Como miembro del proyecto y consejero delegado de Gasera, el Dr. Ismo Kauppinen explica: «La elevada selectividad y sensibilidad para la medición de diversos tipos de gases nos permiten ofrecer una tecnología muy competitiva que resulta útil en una serie de situaciones como, por ejemplo, las pruebas de emisiones en el sector del automóvil o las mediciones del formaldehído en aplicaciones de análisis de la calidad del aire». El dispositivo encierra y aísla el gas de muestra en una cámara de medición. Para hacer posible la identificación, se utiliza después un láser para irradiar el gas con luz infrarroja a frecuencias que corresponden a las que se encuentran en moléculas de gas conocidas. Si el gas de muestra está presente en la cámara, una parte de la energía infrarroja es absorbida por el gas, produciéndose un aumento localizado de la energía calorífica, la presión y la temperatura. Este proceso de ajuste hace que la cámara fotoacústica cree ondas acústicas de la misma frecuencia, que luego se convierten en señales eléctricas para un micrófono utilizando tecnología de cantilever patentada, que es cien veces más sensible que los micrófonos convencionales. Además de estar en la frontera de la tecnología de vanguardia, por el uso de numerosos componentes nuevos como los láseres, la tecnología del proyecto IRON aprovecha la tecnología asociada al Internet de las cosas. Para poder realizar una vigilancia completa, utiliza una plataforma basada en la nube para el análisis de datos a partir de diversos instrumentos, además de utilizar distintas arquitecturas de comunicaciones. El proyecto ha logrado introducirse en un mercado ya existente de dispositivos de análisis portátiles que requieren un nivel de rendimiento de categoría de laboratorio. Para ello, no se centró exclusivamente en el desarrollo técnico, sino también en la identificación de las necesidades y expectativas de los usuarios, sobre todo en lo que respecta a la manipulación de mercancías. Esto permitió al equipo desarrollar una tecnología de supervisión única y escalable en la que se integraron características de valor añadido tales como una mayor autonomía de la batería, menor tiempo de medición, evitación de consumibles que contengan gases tóxicos, análisis en línea y notificación automatizada de concentraciones peligrosas. El Dr. Kauppinen explica por qué hay pocas tecnologías así disponibles en la actualidad: «El grado de concienciación con respecto al problema es bastante bajo y, por lo tanto, no existe ninguna normativa pertinente en vigor, lo que significa que ahora solo existen tecnologías completas en algunos puertos». Y añade: «Esperamos que esta situación cambie en los próximos años, ya que se espera que las políticas de la Unión Europea mejoren la seguridad del comercio internacional». Progreso sostenible sin comprometer el medio ambiente, la seguridad o el bienestar Los avances tecnológicos del proyecto IRON ya han contribuido a la realización de pruebas de emisiones de automóviles (SHED) y mediciones de la calidad del aire de primer nivel mundial capaces de detectar pequeñas concentraciones de formaldehído, un proceso que suele ser sumamente complicado. La misma tecnología también puede aplicarse a situaciones donde es muy problemática la presencia de varios componentes gaseosos, en otras: seguridad de contenedores de mercancías, control de la calidad del aire en interiores, detección de personas ocultas, detección de explosivos y narcóticos. Todas estas aplicaciones, combinadas, constituyen la oferta comercial actual de IRON y respaldan de manera significativa las iniciativas de comercio seguro de la Unión Europea para la protección del consumidor, los derechos sociales y las normas medioambientales. A corto plazo, como asegura el Dr. Kauppinen, «Seguiremos mejorando nuestros algoritmos con más pruebas sobre el terreno, donde existan pruebas de laboratorio para poder establecer comparaciones. Esperamos que esto vaya resultando más fácil a medida que aumente la concienciación en torno a la seguridad de las mercancías y los almacenes».

Palabras clave

IRON, contaminantes atmosféricos, toxinas, emisiones, formaldehído, medio ambiente, calidad del aire, mercancía, seguridad, fotoacústico, gas

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