Prijenosni hologramski senzori koji detektiraju prisutnost plina

Propuštanje plina u tvornicama, ugljikova monoksida iz bojlera ili otrovanje toksičnim plinom tijekom čišćenja šahtova nastavlja oduzimati ljudske živote i uzrokovati različite nesreće. Razvoj senzora koji može brzo detektirati toksične plinove ili biokemikalije je i dalje bitan problem u javnom zdravstvu i zaštiti okoliša. Istraživački tim sa sveučilišta POSTECH (Pohang University of Science & Technology) je razvio ultra lagani prijenosni hologramski senzor koji trenutno obavještava korisnika o prisutnosti hlapivih organskih spojeva.

Naime, na metapovršinu su integrirali plinoreaktivni optički modulator tekućih kristala kako bi razvili senzor koji kreira vizualni holografski alarm kada detektira prisutnost opasnih plinova. To se postiže u svega nekoliko sekundi kontrolom polarizacije propuštene svjetlosti koja se transformira uslijed promjene orijentacije molekula tekućih kristala u sloju tekućeg kristala unutar senzora kada je izložen plinu. U istraživanju se kao promatrani plin koristio izopropilni alkohol čije pare mogu uzrokovati glavobolje, nesvjesticu pa čak i leukemiju.

U provedenom eksperimentu se koristio marker za ploču, koji je predstavljao izvor hlapivih organskih spojeva korišten u svakodnevnom životu. Vizualni hologramski alarm se pojavio čim je marker prislonjen uz senzor.

Istraživanje je išlo i korak dalje te je tim razvio metodu tiskanja nanokompozita u jednom koraku kako bi se razvili senzori plina. Struktura metapovršine, koja je prvotno radila na krutom supstratu, je razvijena kako bi se oblikovanje nanokompozita moglo provoditi na zaobljenim ili fleksibilnim supstratima.

Osim toga, istraživački tim trenutno razvija djelotvorni senzor koji može prikazivati koncentracije različitih plinova ili biokemikalija u okolini s hologramskim alarmom te proučavaju optičke tehnike koje će moći obraditi različite hologramske slike.