Sensor Berbahan ‘Asap Beku’ Bisa Mendeteksi Formaldehida Beracun di Rumah dan Kantor

Para peneliti telah berhasil menciptakan sebuah alat deteksi yang bisa mendeteksi formaldehida beracun, sensor yang terbuat dari materi yang disebut sebagai 'asap beku'. Sensor ini bukanlah sensor biasa; ia menggunakan teknologi kecerdasan buatan untuk melakukan tugasnya

blank

Para peneliti telah berhasil menciptakan sebuah alat deteksi yang bisa mendeteksi formaldehida beracun, sensor yang terbuat dari materi yang disebut sebagai ‘asap beku’. Sensor ini bukanlah sensor biasa; ia menggunakan teknologi kecerdasan buatan untuk melakukan tugasnya. Bayangkan alat ini sebagai mata kecil yang sangat pintar yang bisa melihat seberapa banyak formaldehida, sebuah senyawa kimia beracun yang sering ditemukan di dalam rumah dan kantor, yang ada di udara sekitar kita.

Formaldehida merupakan zat kimia yang umumnya digunakan dalam berbagai produk, seperti cat, bahan bangunan, dan perabotan rumah tangga. Bahkan, meskipun sebagian besar orang mungkin tidak menyadarinya, formaldehida bisa sangat berbahaya ketika terhirup dalam jumlah yang berlebihan. Oleh karena itu, penting untuk memiliki alat yang dapat memonitor kadar formaldehida di udara kita.

Sensor tersebut tidak hanya mampu mendeteksi formaldehida, tetapi juga melakukannya dengan sangat cepat dan akurat. Bahkan pada konsentrasi yang sangat rendah—hanya delapan bagian per miliar——sensor ini bisa memberikan peringatan secara real-time. Ini berarti kita dapat segera mengambil tindakan jika ada risiko paparan formaldehida yang tinggi di sekitar kita.

Para peneliti dari University of Cambridge membuat sensor yang terbuat dari sebuah bahan yang sangat berpori yang disebut aerogel. Dengan menggunakan aerogel—sebuah materi yang sangat ringan dan berpori seperti spons—mereka berhasil membuat sensor yang dapat menangkap jejak formaldehida, salah satu polutan udara yang sering ditemukan di dalam ruangan kita sehari-hari.

blank
Formulasi tinta material hibrida dan aerogel yang dicetak dalam 3D. (A) Skema sintesis hidrotermal dari tinta hibrida SnO2/GO dengan foto yang menunjukkan viskositas tinggi siap untuk dicetak dalam 3D. (B) Gambar mikroskop transmisi resolusi tinggi dari SnO2 QDs dengan inset yang menunjukkan distribusi seragam SnO2 QDs pada selembar grafen. (C) Ilustrasi proses pencetakan 3D berbasis ekstrusi untuk pembuatan aerogel dengan ukuran filamen dan jumlah lapisan yang berbeda. (D) Foto dan (E) gambar SEM dari sensor gas aerogel yang dicetak pada substrat PCB. (F) Gambar SEM dengan pembesaran tinggi dari permukaan aerogel yang difabrikasi dengan area pori-pori di bagian kanan yang ditandai dengan warna sian.

Sensor yang dikembangkan oleh para peneliti ini dapat mendeteksi keberadaan formaldehid pada suhu ruangan dan dengan penggunaan daya yang sangat rendah. Sensor ini sangat efisien dan mudah digunakan di berbagai lingkungan, mulai dari rumah hingga kantor.

Selain itu, sensor ini juga dapat diadaptasi untuk mendeteksi berbagai gas berbahaya lainnya. Teknologi ini memiliki potensi untuk membantu kita melindungi kesehatan kita dari berbagai ancaman polutan udara.

Penelitian ini penting karena polusi udara dalam ruangan, terutama dari senyawa organik volatil (VOCs) seperti formaldehida, dapat menyebabkan berbagai masalah kesehatan, termasuk iritasi mata, hidung, dan tenggorokan, serta masalah pernapasan. Oleh karena itu, kemampuan sensor ini untuk mendeteksi formaldehida secara akurat dapat membantu kita mengambil tindakan pencegahan yang diperlukan untuk melindungi kesehatan kita dan keluarga kita.

blank
Karakteristik Sensor Gas pada Suhu Ruangan dan Profil Difusi pada Aerogel. (A) Kurva respons sensor aerogel berstruktur filament dengan porositas permukaan yang berbeda terhadap CH2O 1 ppm. (B) Kurva respons sensor aerogel berstruktur filament dengan diameter filament yang berbeda dan satu sensor aerogel berbentuk film terhadap CH2O 1 ppm. (C) Kurva respons sensor aerogel berstruktur filament dengan dopan yang berbeda terhadap CH2O 1 ppm. (D) Profil konsentrasi gas yang dihitung karena difusi di dalam aerogel berstruktur filament dengan diameter filament yang berbeda dan (F) di dalam aerogel berbentuk film dengan ketebalan yang berbeda, menampilkan nilai konsentrasi dan plot kontur. (E) Plot kontur yang diperbesar dari profil konsentrasi filament dengan diameter 250 μm dan film dengan ketebalan 250 μm, juga menunjukkan ekspresi analitis. (G) Kurva respons sensor aerogel berstruktur filament dengan diameter 250 μm terhadap berbagai spesies gas dan (H) nilai respons yang sesuai pada akhir paparan gas target.

Hasil penelitian ini, yang telah dipublikasikan dalam jurnal Science Advances, memberikan harapan bahwa teknologi ini dapat menjadi alat yang berguna dalam memantau kualitas udara di rumah dan lingkungan kerja kita. Dengan menggunakan sensor ini, kita dapat lebih waspada terhadap paparan formaldehida dan berbagai polutan udara lainnya yang mungkin ada di sekitar kita.

Referensi :

[1] https://www.cam.ac.uk/research/news/sensors-made-from-frozen-smoke-can-detect-toxic-formaldehyde-in-homes-and-offices diakses pada 18 Februari 2024

[2] Zhuo Chen, Binghan Zhou, Mingfei Xiao, Tynee Bhowmick, Padmanathan Karthick Kannan, Luigi G. Occhipinti, Julian William Gardner, Tawfique Hasan. Real-time, noise and drift resilient formaldehyde sensing at room temperature with aerogel filamentsScience Advances, 2024; 10 (6) DOI: 10.1126/sciadv.adk6856

Tinggalkan Komentar

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *