A poluição do ar é responsável por 550, 000 mortes prematuras por ano na Europa e 7 milhões em todo o mundo, De acordo com a WHO. Medir pode ser um desafio, Contudo, pois o equipamento tende a ser grande e caro. Mas logo, isso pode mudar, graças a um pequeno, nanossensor óptico desenvolvido na Chalmers University of Technology, Suécia, que pode ser montado em um poste de luz comum.

A tecnologia já está em uso no oeste da Suécia, e os pesquisadores e outras partes interessadas esperam que o sensor possa em breve ser usado em muitos contextos amplos. Uma colaboração com a Universidade de Sheffield também está em andamento.

“A poluição do ar é um problema de saúde global. Poder contribuir para um maior conhecimento e um ambiente melhor é ótimo. Com a ajuda desses pequenos, sensores portáteis, pode se tornar mais simples e barato medir as emissões perigosas com extrema precisão, "diz o pesquisador do Chalmers Irem Tanyeli, que ajudou a desenvolver os pequenos sensores, que medem o dióxido de nitrogênio com grande precisão.

Para que os sensores de alta tecnologia saiam do laboratório para o mundo real, Irem Tanyeli trabalhou com a empresa Insplorion, com sede em Gotemburgo, co-fundada pelo pesquisador da Chalmers Christoph Langhammer em 2010. Com a ajuda do financiador Mistra Innovation, ele tem estado envolvido nos esforços da empresa para enfrentar o grande desafio ambiental de mapear com precisão a poluição do ar.

"Este é um ótimo exemplo de como uma universidade e uma empresa podem colaborar. Ambas as partes contribuem com sua experiência para criar um novo produto, contribuindo para uma sociedade mais sustentável, "diz Christoph Langhammer, Professor do Departamento de Física Chalmers.

Os gases de escape do tráfego rodoviário são responsáveis ​​pela maior parte da poluição atmosférica por dióxido de nitrogênio. Respirar dióxido de nitrogênio é prejudicial à nossa saúde, mesmo em níveis muito baixos, e pode danificar nossos sistemas respiratórios e levar a doenças cardíacas e vasculares. De acordo com a Organização Mundial da Saúde, a poluição do ar é o maior risco para a saúde ambiental em todo o mundo.

O novo nano-sensor óptico pode detectar baixas concentrações de dióxido de nitrogênio com muita precisão - até o nível de partes por bilhão (ppb). A técnica de medição baseia-se em um fenômeno óptico denominado plasmon. Ele surge quando nanopartículas de metal são iluminadas e absorvem luz de certos comprimentos de onda. Christoph Langhammer e seu grupo de pesquisa trabalham nesta área há mais de uma década, e agora as inovações estão começando a ver a luz do dia.

Nos últimos dois anos, Irem Tanyeli tem trabalhado na otimização do material do sensor e na realização de testes sob diferentes condições ambientais simuladas. A tecnologia agora está instalada em um poste de luz em Gotemburgo, como parte de uma colaboração com a empresa de iluminação Leading Light, para medir a quantidade de moléculas de dióxido de nitrogênio no ambiente urbano.

"No futuro, esperamos que a tecnologia também possa ser integrada a outras infraestruturas urbanas, como semáforos ou radares, ou para medir a qualidade do ar dentro de casa, "diz Irem Tanyeli.

Um sensor também está instalado no telhado de Nordstan em Gotemburgo, um dos maiores shoppings da Escandinávia, e logo mais serão colocados ao longo da rota de Västlänken, um grande projeto de construção de túnel ferroviário, também em Gotemburgo.

A tecnologia já despertou o interesse de várias organizações, incluindo o Observatório de Fluxos Urbanos, um centro de qualidade do ar na Universidade de Sheffield. Eles realizarão testes de campo, comparando os resultados dos nanosensores com dados de várias estações de referência britânicas.

“Há uma falta de pequenos sensores funcionais de dióxido de nitrogênio no mercado. Achamos esta solução nanoplasmônica interessante, e aguardamos os resultados do teste, "diz o professor Martin Mayfield do Observatório de Fluxos Urbanos, Universidade de Sheffield.

Outras partes interessadas incluem Stenhøj Sverige, uma empresa, que desenvolve analisadores de gás e fumaça para oficinas de reparo automotivo e empresas de inspeção de veículos, bem como IVL, Instituto Sueco de Pesquisa Ambiental. O IVL trabalha com pesquisa aplicada e desenvolvimento em estreita colaboração com a indústria e a esfera pública para tratar de questões ambientais.

A nova tecnologia de sensor não se limita a medir o dióxido de nitrogênio, mas também pode ser adaptada a outros tipos de gases. Há, portanto, potencial para mais inovação.

“O dióxido de nitrogênio é apenas uma das muitas substâncias que podem ser detectadas com a ajuda de nanosensores ópticos. Existem grandes oportunidades para esse tipo de tecnologia, "diz Christoph Langhammer.