อุปกรณ์ที่พัฒนาโดยกลุ่มนักศึกษาจากสถาบันฟิสิกส์เทคนิค มหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ฮานอย สามารถตรวจจับก๊าซพิษ เช่น NH3, H2S... ในสิ่งแวดล้อมได้
ตั้งแต่ปี 2021 Do Van Minh นักศึกษาชั้น K63 ของสถาบันฟิสิกส์เทคนิค ได้เกิดแนวคิดในการออกแบบและผลิตอุปกรณ์สำหรับวัดก๊าซพิษในสิ่งแวดล้อม ภายใต้การแนะนำของอาจารย์ Minh ได้ร่วมกับ Truong Hong Cuong, Nguyen Thi Mai Anh และ Nguyen Ngoc Minh ดำเนินการตามแนวคิดดังกล่าว
หลังจากการวิจัยเป็นเวลา 2 ปี เครื่องวัดก๊าซพิษของกลุ่มนักศึกษาได้รับการอัพเกรดเป็นรุ่น 3 รุ่น โดยมี 3 ส่วนหลัก ได้แก่ เปลือก วงจรควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ การประมวลผลสัญญาณ และห้องวัด
มินห์กล่าวว่าในสภาพแวดล้อมการผลิตทางอุตสาหกรรม มักพบก๊าซพิษหลายประเภท เช่น กลุ่ม NOx, NH3, H2S และ COx ซึ่งกลุ่ม NOx, H2S และ NH3 ส่งผลโดยตรงต่อสุขภาพของมนุษย์ ความเข้มข้นมาตรฐานของก๊าซเหล่านี้ในสภาพแวดล้อมการทำงานอนุญาตให้ต่ำกว่า 50 ppm อุปกรณ์วัดที่ผลิตโดยกลุ่มนี้สามารถตรวจจับก๊าซพิษที่ระดับต่ำ (ความเข้มข้นของก๊าซ 10 ppm) และจะส่งสัญญาณเตือน
อุปกรณ์วัดความเข้มข้นของก๊าซในสิ่งแวดล้อมที่กลุ่มนักศึกษาคิดค้นขึ้นมีหน้าจอแสดงค่าความเข้มข้น ภาพ: NVCC
จุดที่สำคัญและยากที่สุดคือการวิจัยเซ็นเซอร์ที่สามารถทำงานเหมือนสวิตช์ที่ให้วงจรเปิดและปิดได้เหมือนในวงจรไฟฟ้า ในแอปพลิเคชันนี้ ก๊าซพิษจะทำหน้าที่เป็นผลกระทบภายนอกที่ทำให้สวิตช์ทำงานโดยเปลี่ยนความต้านทาน กลุ่มนี้เลือก V2O5 เป็นวัสดุสำหรับแอปพลิเคชันเซ็นเซอร์ก๊าซ ที่อุณหภูมิห้อง V2O5 สามารถตอบสนองต่อก๊าซชนิดเดียวคือแอมโมเนีย (NH3) แต่สำหรับก๊าซพิษชนิดอื่นๆ เช่น H2S, CO, CO2, NO2... แทบจะไม่มีการเปลี่ยนแปลง ซึ่งหมายความว่าเซ็นเซอร์ไม่สามารถตอบสนองต่อก๊าซชนิดอื่นนอกจาก NH3 ได้ แสดงให้เห็นว่าเซ็นเซอร์มีการเลือกสูงภายในขีดจำกัดความเข้มข้นของก๊าซที่ 500 ppm ที่กลุ่มศึกษา
Minh กล่าวว่าการทดสอบในทางปฏิบัติแสดงให้เห็นว่าอุปกรณ์สามารถตรวจจับก๊าซพิษในสิ่งแวดล้อมและส่งสัญญาณเตือนได้ เมื่อความเข้มข้นของก๊าซเกินระดับมาตรฐาน 50 ppm อุปกรณ์จะส่งสัญญาณเตือนพร้อมเสียงสัญญาณเตือน นอกจากการเตือนแล้ว อุปกรณ์ยังรวมหน้าจอที่แสดงค่าความเข้มข้นของก๊าซที่ต้องการวัดและวาดกราฟสัญญาณการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นอีกด้วย
ปัจจุบันมีผลิตภัณฑ์ตรวจวัดก๊าซพิษในสิ่งแวดล้อมในท้องตลาดหลายประเภท นำเข้าจากจีน เยอรมนี ญี่ปุ่น มีราคาตั้งแต่หลายล้านไปจนถึงหลายร้อยล้านดอง มีบางผลิตภัณฑ์พัฒนาโดยเวียดนาม แต่หัวตรวจวัดก๊าซ (ชิปเซ็นเซอร์) ส่วนใหญ่ต้องนำเข้าจากต่างประเทศ
กลุ่มนักศึกษาในวันรับรางวัลผลงาน วิจัย นักศึกษาแห่งชาติ ประจำปี 2565 ภาพ : NVCC
ศาสตราจารย์เหงียน ดึ๊ก ฮัว รองผู้อำนวยการสถาบันฝึกอบรมนานาชาติด้านวัสดุศาสตร์ (ITIMS) มหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีฮานอย และอาจารย์ผู้สอน ประเมินว่านี่คือผลิตภัณฑ์วิจัยสำหรับนักศึกษา ตั้งแต่การผลิตวัสดุ ชิปเซ็นเซอร์ ไปจนถึงวงจรการวัดและการแสดงข้อมูล... ผลิตภัณฑ์ยังอยู่ในขั้นตอนการทดสอบเท่านั้น แต่ "ข้อดีคือกลุ่มได้ผลิตชิปเซ็นเซอร์ที่มีคุณสมบัติโดดเด่น เช่น การใช้พลังงานต่ำ อัตราการตอบสนองสูง และสามารถตรวจจับก๊าซพิษที่ความเข้มข้นต่ำ" นายฮัวกล่าว เขาแนะนำว่าผลิตภัณฑ์จำเป็นต้องปรับปรุงการออกแบบและคุณสมบัติการทำงานบางอย่างเพื่อให้เหมาะสมและสะดวกต่อการใช้งานในชีวิตประจำวัน
ผลงานวิจัยของกลุ่มได้รับรางวัลรองชนะเลิศจากการแข่งขันวิจัยทางวิทยาศาสตร์นักศึกษาแห่งชาติ ประจำปี 2022 เมื่อเร็ว ๆ นี้
บิชเทา
ลิงค์ที่มา
การแสดงความคิดเห็น (0)