Sezioni

ECCELLENZE ENEA

ECCELLENZE ENEA

Nanotecnologie - NASUS 1

Stazione sperimentale autonoma per il monitoraggio dell'aria con sensori miniaturizzati a nanotubi di carbonio - NASUS 1
logo

Michele Penza, Riccardo Rossi, Marco Alvisi, Domenico Suriano, Emanuele Serra, Valerio Pfister, Maria Assunta Signore, Gennaro Cassano, Patrizia Aversa, Rocco Pentassuglia, Mimmo Dimaio
ENEA, Dipartimento Tecnologie Fisiche e Nuovi Materiali

Gli strumenti attuali per il monitoraggio dell’aria, basati su tecniche analitiche come la spettrometria di massa, la gas-cromatografia, la chemiluminescenza, l’assorbimento ottico, la fotoluminescenza, ecc., sono affidabili e accurati ma fissi, ingombranti e costosi, necessitano di operatori esperti per la manutenzione; le misurazioni, infine, sono laboriose.

I vantaggi della stazione autonoma sperimentale NASUS 1 per il monitoraggio ambientale dell’aria, progettata, realizzata ed assemblata in ENEA, risiedono nella miniaturizzazione dei sensori a stato solido usati, nella sua portabilità, nelle sue operazioni stand-alone, real-time, in-situ, nella sua capacità di rivelare inquinanti atmosferici a basse concentrazioni.

È stata progettata, realizzata ed assemblata la stazione autonoma sperimentale - NASUS 1 - per il monitoraggio ambientale dell’aria.

Il cuore della stazione sperimentale è costituito da una matrice composta sia da sensori miniaturizzati a stato solido, di tipo commerciale, specifici per la rilevazione di un dato inquinante atmosferico, sia da sensori innovativi basati su nanomateriali e nanostrutture a base di carbonio quali i nanotubi di carbonio, sintetizzati presso i laboratori ENEA di Brindisi, da utilizzare come interfacce chimicamente avanzate per l’assorbimento di un gas inquinante.

Il prototipo-dimostratore è capace di operare in maniera autonoma e programmata per la misurazione di inquinanti atmosferici dispersi nell’aria (ossidi di azoto e di zolfo, monossido di carbonio, ozono, composti organici volatili ecc.), e di gas serra come l’anidride carbonica e con funzionalità avanzate di acquisizione dati, trasmissione wireless GPRS dei dati verso una stazione-base, controllo remoto, algoritmi di reti neurali e pattern recognition, operazioni intelligenti basate su microcontrollore.

I sensori a base di nanotubi di carbonio per le loro caratteristiche di miniaturizzazione, integrazione con i dispositivi microelettronici, ed interfacciabilità potranno essere utilizzati, oltre al monitoraggio ambientale, anche in altri settori quali la domotica, robotica, automazione, settore aeronautico, produzione di energia, controllo di processi industriali per aumentare l’efficienza energetica e a sostegno della competitività.

immagine

Il Gruppo che ha condotto la ricerca. Da sinistra: E. Serra, M. Alvisi, M. Penza, P. Aversa, D. Suriano, R. Rossi, D. Di Maio, V. Pfister, R. Pentassuglia, G. Cassano. Nella foto manca Maria Assunta Signore

Per informazioni: michele.penza@enea.it

Approfondimenti:

 Filmato

Intervista a Michele Penza: Nasus 1: nanotecnologie a basso costo per rilevare l'inquinamento atmosferico, a cura dell’Ufficio Stampa ENEA

Risultati conseguiti, Avvio e sviluppo della ricerca, Prospettive e possibili applicazioni, Collaborazioni, Energia, Ambiente e Innovazione, n. 2/2009

Riconoscimenti ottenuti