Description du projet
Une solution radicalement plus simple pour détecter les menaces atmosphériques éphémères
Les radicaux libres font l’objet de recherches intensives en raison de leur impact sur notre santé, sur le climat et sur la couche d’ozone. Les radicaux libres sont des atomes ou des groupes d’atomes comportant un électron non apparié dans une couche extérieure. Comme le comportement d’un atome est directement lié à celui de ses électrons, le fait de posséder un électron non apparié le rend très réactif et enclin à en «voler» un autre à une molécule voisine pour se stabiliser. Bien sûr, cela rend son voisin instable et ce phénomène en cascade se poursuit, causant potentiellement des ravages. Actuellement, mesurer la quantité de radicaux libres dans l’atmosphère reste très compliqué et seuls quelques laboratoires dans le monde en sont capables. Le projet RADICAL, financé par l’UE, met au point une méthode simple et peu coûteuse pour détecter les principaux radicaux libres atmosphériques, ce qui permettrait d’améliorer la surveillance de la qualité de l’air et de mieux prévoir le changement climatique.
Objectif
Atmospheric radicals, particularly hydroxyl (•OH) and nitrate radicals (•NO3), are the drivers of chemical processes that determine atmospheric composition and thus influence local and global air quality and climate. Current techniques for measuring radicals are based on spectroscopic and mass spectrometric methods, which are technically complex, cumbersome and expensive. As a result, the measurement of atmospheric radicals is far-from-routine and only a few research groups worldwide can perform them in a very limited number of geographic locations. There is therefore a clear need to develop new radical detection techniques which are much easier to implement and deploy than existing methods. The central aim of RADICAL is to develop and deliver the science and technology to electrically detect and quantify, for the first time, short lived •OH and •NO3 radicals in the atmosphere via new, low-cost and easily accessible Si junctionless nanowire transistor (Si JNT) devices. These devices will lead to improved monitoring and control of air quality and better predictions of climate change.
Three breakthrough science and technology targets have been identified: 1) fabrication and functionalisation of arrays of Si JNTs for the selective and highly sensitive electrical detection of •OH and •NO3 radicals, 2) electrical detection of atmospheric •OH and •NO3 radicals under a range of laboratory conditions and 3) evaluation and validation of the radical detectors under realistic conditions in an atmospheric simulation chamber and via deployment in the ambient atmosphere.
Expertise in electronics, computer modelling, materials and surface science, nanofabrication, radical chemistry and atmospheric science is integrated on a pan-European level to achieve the overall aim of the project. This knowledge developed in RADICAL has the potential to bring about a dramatic breakthrough in air quality and climate monitoring, leading to health benefits for European citizens.
Champ scientifique
Mots‑clés
Programme(s)
Régime de financement
RIA - Research and Innovation actionCoordinateur
T12 YN60 Cork
Irlande