Optiska gassensorer med stor potential

Att snabbt, billigt och enkelt kunna upptäcka farliga gaser är avgörande för hälsa och miljö. I ett samarbete mellan KTH och Senseair utvecklas en mycket liten sensor, baserad på optisk teknologi. Den har många fördelar jämfört med de sensorer som används idag och har potential att få mycket bred användning.

– Idag saknas billiga sensorsystem, som lätt kan monteras på olika platser och som ger exakt och snabb information om luftkvaliteten. Dagens sensorer är ofta skrymmande, energikrävande och dyra och den data som de genererar är inte alltid aktuell, utan sker med tidsfördröjning, så vi får en oklar bild av utsläppen, säger Stephan Schröder, forskare vid Senseair.
Forskningen sker inom ramen för SSF-programmet Industridoktorand, som syftar till att öka samverkan och bygga broar mellan industri och akademi. Doktoranden Sarah Zayouna kommer att tillbringa de kommande åren med att utveckla teknologin, under handledning av professor Srinivasan Anand och docent Max Yan vid Institutionen för tillämpad fysik på KTH samt Stephan Schröder.

Infrarött ljus
Den optiska teknologin som används i projektet är helt ny och har många fördelar. Varje gas har en specifik våglängd i det infraröda spektrumet och tekniken utnyttjar infrarött ljus och fotoniska kristaller för att omedelbart och mycket specifikt detektera vilken gas och hur stora mängder det rör sig om. Detta är ett helt nytt angreppssätt. Fokus i projektet är framför allt på koldioxid, men teknologin kan användas till en mängd olika gaser.
– Det är en innovativ teknologi, där vi integrerar olika funktionaliteter på en väldigt liten skala i ett halvledarchip. Det är kostnads- och energieffektivt och har mycket hög selektivitet, känslighet och snabbhet. Utrustningen kan produceras i stora volymer och lätt placeras i miljöer där kontroll av luftkvaliteten är viktig, förklarar Srinivasan Anand.
För Sarah innebär rollen som industridoktorand att hon får möjlighet att på ett väldigt handfast och tillämpningsnära sätt vara med och utveckla en ny teknologi som kan få stor betydelse i industrier och städer runtom i världen. Hon kommer att alternera mellan labben på KTH och Senseair.
– Det är väldigt roligt att på djupet få arbeta med något som är så viktigt för såväl klimat och miljö som människors hälsa. Jag hoppas att jag ska att kunna bidra till lösningar som verkligen kommer till nytta!