Учёные из Национального исследовательского университета «МИЭТ» создали специальный материал для определения аммиака в воздухе. Экспериментальные данные показывают, что разработанные сенсоры смогут выявлять одиночную молекулу аммиака среди пяти миллиардов молекул воздуха. Это открывает возможности для создания высокочувствительных устройств для мониторинга качества атмосферного воздуха, а также их использования в аграрном секторе, фармацевтике, лакокрасочной промышленности и химикатах.
Данное исследование опубликовано в журнале Sensors and Actuators B: Chemical. Аммиак (NH3) является бесцветным газом с характерным запахом, широко применяемым в различных сферах промышленности: в частности, при производстве минеральных удобрений, синтезе биологически активных компонентов и изготовлении некоторых видов лакокрасочных материалов.
Увеличение концентрации аммиака в воздухе вызывает раздражение слизистых дыхательных путей и глаз, вплоть до отёков лёгких. Человеческое обоняние, включающее сотни разновидностей рецепторов, способно обнаружить запах аммиака при концентрации выше одной молекулы на 300 000 (1–3 мг/м3), в то время как опасная концентрация начинается от одной молекулы на 37 000 (20 мг/м3). Однако нормативы указывают допустимую среднесуточную концентрацию аммиака в атмосферном воздухе населённых пунктов значительно ниже — всего одна молекула на 17 миллионов (0,04 мг/м3), согласно стандарту ГОСТ 6221-90.
Поэтому для контроля содержания аммиака как в рабочих помещениях, так и в городском воздухе применяются сенсоры, обладающие высокой чувствительностью (то есть способные фиксировать даже минимальные количества аммиака) и селективностью (умеющие точно идентифицировать нужный газ среди множества других), отметили эксперты НИУ МИЭТ.