Descrizione del progetto
Uno sguardo ravvicinato al rilevamento dei gas in traccia
Il rilevamento dei gas in traccia a livelli di parti per miliardo (ppb) con precisione eccezionale è fondamentale per il monitoraggio ambientale, i processi industriali e l’assistenza sanitaria; ciononostante, tali capacità attualmente dipendono da sensori ingombranti e costosi, che ne limitano l’utilizzo ai laboratori di ricerca. Il progetto sCENT, svolto nell’ambito di una sovvenzione di avviamento CER, ha creato il primo sensore su scala di chip in grado di raggiungere la sensibilità e la selettività degli strumenti di fascia alta. Compatti, leggeri e funzionanti anche con solo piccoli volumi di campione, questi sensori offrono una combinazione innovativa di funzionalità di livello elevato e portabilità. Il progetto sCENT2, finanziato dal CER, si prefigge di far progredire la tecnologia fino allo stadio di prototipo e a dimostrarne l’impiego nello studio dei batteri che consumano metano nei suoli di permafrost, dando vita a un’innovazione che promette di rivoluzionare il monitoraggio ambientale, dotandolo di una densità di dati senza precedenti.
Obiettivo
The demand for highly sensitive trace gas detection down to part-per-billion (ppb) levels and exceptional selectivity is paramount across various fields, including environmental monitoring, industrial process control, and healthcare. Currently, such capabilities are only accessible through bulky and expensive high-end sensors, limiting their use primarily to research settings. However, the ERC Starting Grant project sCENT has recently achieved a significant breakthrough by demonstrating the first chip-scale sensor capable of ppb-level detection and selectivity equivalent to that of high-end instruments. These sensors merge the strengths of high-end commercial spectroscopic systems, offering sensitivity, selectivity, isotope detection capability, and long-term stability, while also being compact, lightweight, and requiring only microlitre sample volumes. This success was possible due to a pioneering waveguide design supporting air-like modes, demonstrated within the ERC Starting Grant sCENT.
The current project aims to explore the disruptive innovation potential of the sCENT sensor concept, advancing it from a proof-of-concept to the next level of technological readiness. This entails (i) the development of a prototype module and (ii) its real-life application demonstration to study the metabolic emissions of methane-consuming bacteria native to permafrost soils.
Additionally, the project encompasses crucial aspects such as IP protection management, monitoring target markets (primarily environmental intelligence), and designing a technology roadmap for the sensor's exploitation. Outreach activities are meticulously planned to promote the sensors to potential commercial partners, end-users, and stakeholders. The overarching vision for the sCENT sensor is to unlock new opportunities for large-scale in-situ gas monitoring with unparalleled data density, ultimately enhancing our capabilities for environmental intelligence in the face of our evolving climate.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- ingegneria e tecnologiaingegneria elettrica, ingegneria elettronica, ingegneria informaticaingegneria elettronicasensori
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Programma(i)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Argomento(i)
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) ERC-2023-POC
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HORIZON-ERC-POC - HORIZON ERC Proof of Concept GrantsIstituzione ospitante
9019 Tromso
Norvegia