Sensor de CO₂ de estado sólido NASA Ames: Detección precisa en temperatura, presión y humedad

La detección de dióxido de carbono (CO₂) es muy importante para aplicaciones ambientales, de salud, seguridad y espaciales. El dióxido de carbono es un contaminante dañino en concentraciones más altas debido a su capacidad para desplazar oxígeno en grandes concentraciones. Los sensores comerciales actuales de CO₂ tienen problemas y deficiencias, particularmente con la precisión a diferentes temperaturas, presiones y altos niveles de humedad. NASA Ames ha desarrollado un sensor de estado sólido pendiente de patente configurado para detección de CO₂ con una concentración dentro del rango de aproximadamente 100 partes por millón (ppm) y 10.000 ppm tanto en condiciones secas como de alta humedad.

El sensor de estado sólido logra la detección de altas concentraciones de CO₂ sin saturación y tanto en condiciones de modo de flujo dinámico como de modo de difusión estática. El material sensor compuesto comprende nanotubos de carbono multi-pared oxidados (O-MWCNT) y un óxido metálico; por ejemplo, O-MWCNT y nanopartículas de óxido de hierro (Fe₂O₃). El material sensor compuesto tiene una resistencia inherente y una conductividad correspondiente que es modulada químicamente a medida que aumenta el nivel de CO₂.

Las moléculas de gas CO₂ absorbidas en los compuestos de nanotubos de carbono causan transferencia de carga y cambios en la vía conductiva de tal manera que la conductividad del material sensor compuesto cambia. Este cambio en la conductividad proporciona una respuesta del sensor para la detección de CO₂. El sensor es adecuado para fabricación automatizada usando robótica y operaciones controladas por software.

El sensor no utiliza componentes o materiales consumibles y no requiere calibración tan a menudo como los sensores convencionales de CO₂. Dado que la tecnología puede integrarse fácilmente en sistemas electrónicos programables existentes o sistemas de hardware, la calibración del sensor puede automatizarse. El sensor puede integrarse fácilmente en circuitos electrónicos y configuraciones de hardware existentes, incluyendo el hardware de un dispositivo informático móvil como un smartphone o tablet.

NASA busca activamente licenciatarios para comercializar esta tecnología. Por favor, contacte al Concierge de Licencias de NASA en Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verla. o llame al 202-358-7432 para iniciar conversaciones de licenciamiento. Siga este enlace aquí  para más información.