Capteur CO₂ à état solide NASA Ames : détection précise température, pression, humidité

La détection du dioxyde de carbone (CO₂) est très importante pour les applications environnementales, de santé, de sécurité et spatiales. Le dioxyde de carbone est un polluant nocif à des concentrations plus élevées en raison de sa capacité à déplacer l'oxygène à fortes concentrations. Les capteurs commerciaux actuels pour le CO₂ ont des problèmes et des lacunes, particulièrement avec la précision à différentes températures, pressions et niveaux d'humidité élevés. NASA Ames a développé un capteur à état solide en instance de brevet configuré pour la détection de CO₂ ayant une concentration dans la plage d'environ 100 parties par million (ppm) et 10 000 ppm, tant en conditions sèches qu'en conditions d'humidité élevée.

Le capteur à état solide atteint la détection de hautes concentrations de CO₂ sans saturation, tant en mode d'écoulement dynamique qu'en mode de diffusion statique. Le matériau composite de détection comprend des nanotubes de carbone multi-parois oxydés (O-MWCNT) et un oxyde métallique ; par exemple, O-MWCNT et nanoparticules d'oxyde de fer (Fe₂O₃). Le matériau composite de détection a une résistance inhérente et une conductivité correspondante qui est modulée chimiquement à mesure que le niveau de CO₂ augmente.

Les molécules de gaz CO₂ absorbées dans les composites de nanotubes de carbone causent un transfert de charge et des changements dans le chemin conducteur de sorte que la conductivité du matériau composite de détection est modifiée. Ce changement de conductivité fournit une réponse du capteur pour la détection de CO₂. Le capteur est bien adapté à la fabrication automatisée utilisant la robotique et les opérations contrôlées par logiciel.

Le capteur n'utilise pas de composants ou matériaux consommables et ne nécessite pas d'étalonnage aussi souvent que les capteurs CO₂ conventionnels. Puisque la technologie peut être facilement intégrée dans des systèmes électroniques programmables existants ou des systèmes matériels, l'étalonnage du capteur peut être automatisé. Le capteur peut être facilement intégré dans les circuits électroniques existants et les configurations matérielles, y compris le matériel d'un dispositif informatique mobile tel qu'un smartphone ou une tablette.

La NASA recherche activement des licenciés pour commercialiser cette technologie. Veuillez contacter le concierge des licences de la NASA à cette adresse email protégée ou appelez au 202-358-7432 pour initier des discussions de licence. Suivez ce lien pour plus d'informations.