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FP7

IAQSense — Resultado resumido

Project ID: 604325
Financiado con arreglo a: FP7-NMP
País: Francia

Una manera fácil de medir la calidad del aire

Para mejorar la calidad del aire en ambientes cerrados, es importante establecer los medios para medirlo y controlarlo con facilidad. Este es el objetivo del proyecto financiado por la Unión Europea, de tres años de duración, IAQSENSE (Nanotechnology based gas multispectral sensing system for environmental control and protection). Para ello desarrolla nuevos sistemas sensores basados en nanotecnologías con el fin de controlar la calidad del aire en interiores.
Una manera fácil de medir la calidad del aire
Estos sistemas medirán con precisión la concentración de contaminantes químicos y biológicos en el aire sin utilizar equipos pesados y costosos. Para cumplir esta función, los sistemas se desarrollaron aplicando tres tecnologías patentadas, una de las cuales se basa en la dinámica de la movilidad iónica de superficie para separar cada componente gaseoso. Gracias a estas tecnologías, los sistemas pueden ser muy sensibles y selectivos y, al mismo tiempo, pueden estar totalmente integrados, ser económicos y adecuados para su producción en serie.

Desde el inicio del proyecto, en setiembre de 2013, se han puesto a punto dos tecnologías. La primera tecnología se aplica al control de la calidad del aire en interiores en tiempo real y permite detectar selectivamente cada tipo de compuesto orgánico volátil (COV) y su concentración. Esta tecnología sensora de COV incluye dos circuitos.

En primer lugar, el equipo de trabajo diseñó un espectrómetro sobre un chip con una superficie sensible con afinidad por las moléculas a ser detectadas. Estas moléculas son ionizadas previamente. Además de la superficie sensible, un dispositivo con efecto de campo crea un campo dinámico y de interacción que desplaza a los iones de acuerdo con su movilidad de superficie. El mismo dispositivo de efecto de campo genera una señal eléctrica por interacción con las cargas de la superficie que depende de su ubicación.

Entonces, se diseñó un circuito integrado específico de la aplicación (ASIC) que convierte la señal del espectrómetro y asegura el procesamiento digital para extraer los patrones que representan las moléculas a ser detectadas.

Esta tecnología entrará en producción a mediados de 2016. Con este objetivo, se han coordinado contactos con las industrias de la construcción, eléctrica y de ventilación para la adquisición de esta tecnología. Hacia finales del proyecto, en agosto de 2016, el equipo de trabajo habrá completado la industrialización del espectrómetro en chip y coordinado su aprovechamiento, soporte técnico y difusión. Se han identificado tres mercados para los sensores de COV: vigilancia de de edificios (comerciales y de viviendas) y control de su ventilación, vehículos (compartimento del conductor y de los pasajeros), y sensores integrados en teléfonos inteligentes.

El Coordinador del Proyecto IAQSENSE, Claude Iroulart, explicó que actualmente el trabajo se centra en la aplicación de esta tecnología en edificios. «Nuestros contactos industriales son idóneos para ello», indicó. «Los otros dos segmentos requerirán diferentes estudios, tecnologías de integración y consideraciones de volumen».

Pero considera que el sensor presenta una ventaja real con respecto a productos similares en el mercado: «Nuestro sensor de COV puede programarse con herramientas informáticas y presenta selectividad intrínseca. En este sentido, puede sustituir a una variedad de sensores actuales, al tiempo que mejora la selectividad y sensibilidad».

La segunda tecnología desarrollada por IAQSENSE detecta niveles muy bajos de productos químicos nocivos y explosivos, por lo que es adecuada para diferentes aplicaciones en el campo de la seguridad. Esta tecnología «de palanca en voladizo» (cantiléver) ha demostrado ser muy sensible y adecuada para su fabricación industrial. El señor Iroulart afirmó que buscan entidades asociadas interesadas en continuar desarrollando esta tecnología, y que en los próximos meses espera que el sensor en voladizo demuestre su valor en el mercado gracias a una asociación importante que irá más allá del proyecto IAQSENSE.

El señor Iroulart considera que la dificultad más importante, desde la perspectiva del desarrollo, la reorientación de los productos para pasar de la fase científica a la comercial. «Estamos desarrollando sensores en forma de componentes que las empresas del sector puedan integrar en sistemas de detección. La principal dificultad para el desarrollo de sistemas de detección es lograr una buena coordinación entre la investigación y la industrialización con vistas a la comercialización masiva. El principal reto comercial es lograr una organización completamente comercial y de soporte técnico a partir de una estructura pensada para la investigación, con canales de difusión adecuados».

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Palabras clave

Calidad del aire, nanotecnología, calidad del aire en interiores
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