Ulepszone wykrywanie gazu benzenowego
Lotne związki organiczne (VOC) emitowane są jako gazy przez określone ciała stałe i ciecze. Innymi słowy, parują do powietrza w temperaturze pokojowej (w normalnych warunkach, co czyni je szczególnie niebezpiecznymi w produktach konsumenckich), skąd mogą być wdychane, spożyte lub wejść w kontakt ze skórą. Są one starannie monitorowane i objęte ograniczeniami z powodu szkodliwego wpływu na ludzkie zdrowie i środowisko. Benzen, dobrze znany związek VOC, jest naturalnym składnikiem ropy naftowej i znanym czynnikiem rakotwórczym. Pomimo dowiedzionego szkodliwego wpływu na zdrowie, benzen jest wciąż jednym z najczęściej stosowanych środków chemicznych w przemyśle. Stosowany jest w dużym stopniu w przemyśle petrochemicznym i dołączany do rozpuszczalników, detergentów i środków farmaceutycznych. Istnieje wiele czujników gazu benzenowego, które potrafią określić ilość benzenu w próbce mierzonej jednostką tzw. części na miliard (ppb). Nanomateriały mają potencjał wysoce czułych i swoistych czujników, jako że ich struktura powierzchniowa i skład chemiczny znajdują się na tej samej skali co atomów i molekuł. Innymi słowy, indywidualne rozpoznawanie i miejsca wiązania na nanomateriałach pozwalają wykrywać pojedyncze molekuły gazu. Europejskie konsorcjum podjęło się zbadania funkcjonalizacji nanorurek węglowych (CNT) umożliwiających aktywację określonych miejsc do opracowywania znacznie udoskonalonych czujników benzenu dzięki finansowaniu ze środków UE w ramach projektu Nano2hybrids. CNT to typ nanomateriałów, które wyglądają jak zwinięta gęsta siatka ogrodzeniowa, gdy patrzy się na nie w dużym powiększeniu. Naukowcy zmienili powierzchnię CNT poprzez zastosowanie metalowych nanocząsteczek o różnych rozmiarach i rozmieszczeniu. Wykorzystano różne metody osadzania, niektóre stosowane obecnie, inne opracowane pod kątem projektu, przy czym jeden z nich opatentowano. Procesy poddano starannej ocenie, która doprowadziła do identyfikacji decydujących parametrów i optymalizacji. Uzyskane w ten sposób materiały zostały obszernie scharakteryzowane zarówno pod kątem struktury mikroskopijnej, jak i funkcji wiązania benzenu. Łącząc eksperymenty i modelowanie liczbowe, uczestnicy projektu Nano2hybrids uzyskali czujnik benzenowy zdolny do wykrycia ilości poniżej 20 ppb, który zdecydowanie przewyższa istniejące obecnie najnowocześniejsze czujniki. Zespół oczekuje obecnie na zatwierdzenie patentu. Strona internetowa projektu została nagrodzona na arenie międzynarodowej za format, stopień przydatności, a także za sam projekt. Podawana jest za przykład najlepszych praktyk internetowych przez niezależnych ekspertów UE.
