Сотрудники американской Национальной лаборатории Sandia придумали простой и дешёвый контейнер для получения проб парниковых газов.
Учитывая то обстоятельство, что в настоящее время значительное внимание уделяется климату, учёные из американской Национальной лаборатории Sandia придумали дешёвый способ для получения небольших образцов воздуха.
Датчик размером с ушной вкладыш для слухового аппарата использует похожий на припой материал для размещения недорогого микроклапана над камерой для образца.
 |
Датчик делает за секунды отбор газа через крошечное отверстие диаметром около трех человеческих волос. Отверстие закрывается, когда крошечная тонкая пластинка на поверхности контейнера нагревается, расплавляя припой, и текущий припой блокирует входное отверстие. После этого отключают пластинку, в результате чего припой охлаждается, твердеет и блокирует пробу газа внутри камеры, предотвращая загрязнение образца до начала анализа взятой пробы воздуха в лабораторных условиях.
Для проведения анализа климата требуется предотвратить искажение в пробах атмосферного воздуха и это только первый шаг, т.к. строительство климатических моделей необходимо проводить с применением большого количества датчиков, а это может оказаться сложной задачей, если указанные датчики будут тяжелыми, хрупкими и дорогими.
Разработанный в Национальной лаборатории Sandia датчик с микроклапаном лёгок, дёшев и? помимо жёсткой конструкции? прост в эксплуатации и будет иметь низкую цену при промышленном производстве. Он также не содержит газообразующих материалов, которые могут вызвать эффект «кипения» в блокируемой зоне.
Простота миниатюрных датчиков означает, что они могу транспортироваться в беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) или в качестве дополнительных грузов в атмосферных воздушных шарах. Беднейшие страны могут позволить себе возможность участвовать в глобальном сборе климатических данных.
Национальная лаборатория Sandia в настоящее время рассматривает возможность использования датчиков в миниатюрных дирижаблях, которые бы позволили производить заборы образцов воздуха в районе образования облаков. Небольшие и легкие датчики идеально подходят для использования в отдаленных районах.
Команда исследователей также планирует представить NASA этой весной предложение по получению атмосферных выборок для системы, которая будет проверять спутниковые данные об атмосфере, осуществляя забор проб непосредственно в атмосфере.
Система Sandia будет иметь 100 новых датчиков, объединённых в пакет, на вершине которого будет расположен микроклапан. Высотомер будет посылать электрический импульс, который будет открывает микроклапан и заполнять пакет воздухом. Небольшой насос будет создавать необходимое давление для заполнения крошечных цилиндрических камер.
Вся система будет работать под управлением процессоров ПК и дополнительных плат. GPS технология будет использоваться для определения точки забора воздуха, а вся мобильная конструкция, благодаря своим миниатюрным размерам и малому весу, может быть пригодной для размещения на воздушном шаре или БПЛА.
Данные, собранные таким образом, могут быть использованы для подтверждения спутниковых снимков промышленных выбросов, что необходимо для контроля лимитов и принятия решений по торговым сделкам.
Результаты работ изложены в статье «Материалы исследования управляемого микроклапана для сбора парниковых газов и других потенциальных применений».
Источник: Electronics news
Читайте также:
Воздействие систем управления освещением на окружающую среду и здоровье человека
Планы Mitsubishi Electric по борьбе с глобальным потеплением
Самовосстанавливающиеся предохранители для автомобильной электроники