Un "laboratoire sur drone" envoie la science dans le ciel pour surveiller la pollution atmosphérique odorante
Une plateforme IoT analytique imprimée en 3D à faible coût pour la surveillance verticale du sulfure d'hydrogène gazeux
L'air pollué peut contribuer au développement de l'asthme et d'autres maladies, et la première étape pour lutter contre ses effets est une surveillance continue et précise. La plupart des appareils de mesure sont stationnaires, placés à quelques mètres du sol, mais les contaminants peuvent être emportés par la dérive. Des chercheurs, dont les travaux sont publiés dans la revue Analytical Chemistry de l'ACS, ont mis au point un système de "laboratoire sur drone" qui, contrairement à d'autres gadgets similaires, peut détecter et analyser les niveaux de polluants, tels que le sulfure d'hydrogène, un gaz malodorant, tout en continuant à flotter dans l'air.
Ce drone quadcopter modifié peut détecter et analyser le sulfure d'hydrogène en vol.
Adapted from Analytical Chemistry, 2023, DOI: 10.1021/acs.analchem.3c02719
Le sulfure d'hydrogène (H2S) est l'un des polluants atmosphériques les plus nauséabonds, bien connu pour son odeur putride d'œuf pourri. Bien qu'on le trouve naturellement dans les eaux de puits et les émissions volcaniques, c'est aussi un sous-produit courant des raffineries de pétrole et des stations d'épuration des eaux usées. Ce gaz est irritant et, en quantités suffisamment élevées, il peut être toxique. La plupart des méthodes de quantification duH2Set d'autres polluants reposent sur des instruments au sol, et des dispositifs coûteux tels que des satellites sont nécessaires pour collecter des mesures à des altitudes plus élevées. Des chercheurs ont utilisé des drones pour collecter des échantillons en plein vol, mais les analyses devaient toujours être effectuées au sol avec des instruments traditionnels. João Flávio da Silveira Petruci et ses collègues ont donc voulu créer un "laboratoire sur drone" peu coûteux, capable d'échantillonner et d'analyser le gazH2Sen vol et de communiquer les résultats en temps réel - une première pour des appareils de ce type.
À l'aide d'une imprimante 3D, l'équipe a fabriqué un dispositif personnalisé qui a été monté sur le fond d'un drone quadcopter disponible dans le commerce. Il tire parti d'une réaction chimique unique entre leH2Set une molécule d'acétate mercurique de fluorescéine qui brille en vert. Lorsqu'elle est excitée par une lumière LED bleue embarquée, l'interaction provoque une diminution de l'intensité de la fluorescence verte, qui est détectée et quantifiée. Cette réaction est très sélective et n'a pas été affectée par d'autres polluants atmosphériques gazeux interférents.
L'équipe a emmené son drone dans une station d'épuration, où elle a prélevé des échantillons d'air au sol, puis à environ 30 et 65 pieds d'altitude, à trois moments différents de la journée. Le dispositif de détection a transmis ses résultats par Bluetooth à un smartphone, ce qui a permis un suivi en temps réel. Le soir, la concentration deH2Ssur le site a nettement augmenté à mesure que le drone prenait de l'altitude, sans toutefois dépasser le niveau ambiant acceptable. Les chercheurs estiment que ce système pourrait être adapté à la détection d'autres polluants à l'avenir.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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