Investigadors de la Universitat Jaume I de Castelló, de la Universitat Estatat Paulista de Brasil i de la Universitat Aix-Marseille de França han desenvolupat un sensor d’ozó més eficient que els utilitzats fins ara, per ser capaç de detectar aquest gas en quantitats més reduïdes i amb major rapidesa. Present a l’atmosfera, l’ozó té un paper important pel que fa a la protecció dels éssers vius, per absorbir la radiació ultraviolada del sol, però l’exposició a determinades concentracions d’aquest gas pot causar problemes de salut com ara mal de cap, cremor i irritació dels ulls i problemes del sistema respiratori; per això és important detectar-ne de forma eficaç la presència.
El sensor, desenvolupat per investigadors de les tres universitats, està basat en nanofilaments de tungstat d’argent. L’estudi, publicat per la revista Nanoscale, mostra que aquest nou material es pot aplicar com a sensor resistiu, que exhibeix un bon rendiment en la detecció d’ozó. Els denominats «sensors de gas resistius» estan constituïts d’un material capaç de canviar les seues propietats elèctriques quan entren en contacte amb les molècules d’un gas. En aquest cas, s’ha vist com s’incrementa la resistència elèctrica del tungstat d’argent de forma proporcional a la presència d’ozó. De fet, la investigació ha sigut destacada per la revistes Material Views i Material Today com a article d’especial rellevància, «hot paper», pel seu caràcter innovador.
El catedràtic de Química Física de la Universitat Jaume I, Juan M. Andrés, en destaca la importància a l’hora de detectar la presència d’un gas com l’ozó. «Malgrat que és un gas que ofereix diferents usos beneficiosos, com ara la protecció davant les radiacions solars o la utilització en el tractament d’aigües, en determinades concentracions pot ser perillós per a la salut». En aquest sentit, l’Organització Mundial de la Salut recomana evitar l’exposició a l’ozó per damunt de 120 ppb (parts per bilió) de gas. L’investigador de la Jaume I explica que amb el nou sensor desenvolupat «es va observar una resposta ràpida i un temps de recuperació molt curt que fins i tot millora els sensors utilitzats fins ara, basats en diòxid d’estany, triòxid de tungstè, o òxid d’indi».
La participació de l’UJI s’enquadra dins d’una de línies d’investigació que es manté en col·laboració amb l’Institut Nacional de Ciència i Tecnologia dels Materials en Nanotecnologia dirigit pel professor Elsón Longo, on també han treballat la doctora Lourdes Gracia, contractada postdoctoral en el Departament de Química Física i Analítica de l’UJI, i el doctor per la Jaume I Patricio González-Navarrete, qui actualment ocupa un lloc postdoctoral Alexander Von Humboldt a la Technische Universität de Berlín (Alemanya). Els investigadors de l’UJI han desenvolupat i aplicat diferents mètodes i tècniques de la química teòrica i computacional, basats en la mecànica quàntica, per tal d’entendre i racionalitzar les propietats d’aquests nanomaterials, no sols com a sensors de gasos, sinó també com a bactericides i luminescents, i guiar les proves experimentals per a la síntesi de nous nanomaterials amb aplicacions tecnològiques específiques. Aquest treball és una continuació dels ja publicats en aquest camp d’investigació (J. Phys. Chem. A, 2014; DOI:10.1021/jp410564p, J. Phys. Chem. C, 2014, DOI: 10.1021/jp408167v, Sci. Rep., 2013; DOI:10.1038/srep01676).
Referència bibliogràfica:
“A novel ozone gas sensor based on one-dimensional (1D) α-Ag2WO4 nanostructures”. Nanoscale, 2014;DOI: 10.1039/c3nr05837a