NASA Ames Solid-State CO₂ Sensor: Nauwkeurige Detectie over Temperatuur, Druk en Vochtigheid

Detectie van kooldioxide (CO₂) is zeer belangrijk voor milieu, gezondheid, veiligheid en ruimtevaart toepassingen. Kooldioxide is een schadelijke verontreiniging bij hogere concentraties vanwege de mogelijkheid om zuurstof in grote concentraties te verdringen. Huidige commerciële sensoren voor CO₂ hebben problemen en tekortkomingen, met name met precisie bij verschillende temperaturen, drukken, en hoge vochtigheidsniveaus. NASA Ames heeft een patent-pending solid-state sensor ontwikkeld geconfigureerd voor detectie van CO₂ met een concentratie binnen het bereik van ongeveer 100 parts per million (ppm) en 10.000 ppm in zowel droge condities als hoge-vochtigheidscondities.

De solid-state sensor bereikt detectie van hoge concentraties CO₂ zonder verzadiging en in zowel dynamische stroom modus als statische diffusie modus condities. Het composiet sensor materiaal bestaat uit geoxideerde multi-walled koolstofnanobuizen (O-MWCNT) en een metaaloxide; bijvoorbeeld O-MWCNT en ijzeroxide (Fe₂O₃) nanopartikelen. Het composiet sensor materiaal heeft een inherente weerstand en corresponderende geleidbaarheid die chemisch gemoduleerd wordt naarmate het niveau van CO₂ stijgt.

De CO₂ gasmoleculen geabsorbeerd in de koolstofnanobuizen composieten veroorzaken ladingsoverdracht en veranderingen in het geleidende pad zodat de geleidbaarheid van het composiet sensor materiaal verandert. Deze verandering in geleidbaarheid levert een sensorrespons voor de CO₂ detectie. De sensor is goed geschikt voor geautomatiseerde productie met robotica en software-gecontroleerde operaties.

De sensor gebruikt geen verbruikbare componenten of materialen en vereist niet zo vaak kalibratie als conventionele CO₂ sensoren. Aangezien de technologie gemakkelijk geïntegreerd kan worden in bestaande programmeerbare elektronische systemen of hardwaresystemen, kan de kalibratie van de sensor geautomatiseerd worden. De sensor kan gemakkelijk geïntegreerd worden in bestaande elektronische schakelingen en hardwareconfiguraties inclusief de hardware van een mobiel rekenapparaat zoals een smartphone of tabletapparaat.

NASA zoekt actief licentiehouders om deze technologie te commercialiseren. Neem contact op met NASA's Licensing Concierge op licensing@nasa.gov of bel 202-358-7432 om licentiegesprekken te initiëren. Volg deze link hier voor meer informatie.