La tecnologia dei sensori intelligenti per combattere l'inquinamento dell'aria interna

La Fondazione europea del polmone (ELF) stima che le patologie respiratorie in Europa costino circa 102 miliardi di euro l'anno a causa dell'inefficienza e dell'assenteismo dal lavoro, e si ritiene che i livelli di inquinamento degli ambienti interni possano essere dieci volte superiori di quelli all'aperto.

Si sospetta che il regolamento di "tenuta all'aria", recentemente introdotto sia per le abitazioni che per gli uffici, abbia addirittura aggravato la situazione.

Ora il progetto IAQSENSE mira a sviluppare nuovi sistemi di sensori basati sulle nanotecnologie per monitorare con precisione la composizione dell'aria, sia in termini di contaminanti chimici che biologici. Questo sistema è progettato per essere miniaturizzato, a basso costo e adattato alla produzione di massa.

È noto che una cattiva qualità dell'aria può causare disagi come stanchezza, mal di testa e reazioni anche più gravi. Il problema è che una scarsa qualità dell'aria può essere causata da un'enorme varietà di cosiddetti "composti organici volatili", presenti in concentrazioni estremamente basse.

Attualmente le prove vengono effettuate impiegando attrezzature pesanti e costose, progettate in tempi in cui era impensabile raggiungere la banda larga, e la maggior parte delle norme sono basate sul campionamento e l'analisi di laboratorio.

Il progetto triennale IAQSENSE, lanciato lo scorso settembre e ufficialmente denominato "Nanotechnology based gas multispectral sensing system for environmental control and protection", si propone tuttavia di monitorare e migliorare la qualità dell'aria interna in modo particolarmente innovativo.

Apparecchiature di rilevamento a basso costo forniranno informazioni in tempo reale circa l'ambiente e gli inquinanti potenzialmente volatili. L'attrezzatura sarà ubicata in punti fissi - in casa e in ufficio, ma anche nei veicoli - e collegata a una rete di sensori wireless.

Una sfida particolare è quella di creare un sistema di sensori di gas che dev'essere a basso costo, altamente sensibile e selettivo.

L'iniziativa IAQSENSE si basa su tre tecnologie brevettate, di cui una basata sulla dinamica della mobilità ionica di superficie che separa ogni componente del gas. Funziona come uno spettrometro e permette un'alta sensibilità e la rilevazione rapida multi-gas, in un modo mai visto prima.

La sua capacità di rilevare una molecola singola o un composto di molecole, offre enormi vantaggi per il rilevamento precoce di umidità, patologie (respiratorie), fumo e droghe.

Claude Iroulart, coordinatore di IAQSENSE, che descrive il sistema come "unico", ha detto che l'obiettivo è quello di trasferire i risultati scientifici a un sistema di rilevamento affidabile, pronto per la produzione di massa. Verranno anche esaminate le possibili applicazioni in veicoli e dispositivi collegati a smartphone.

"Il controllo della qualità dell'aria interna e il relativo comfort che offre, dovrebbe avere un enorme impatto sociale sulla salute, sulla presenza sul luogo di lavoro e sui fattori economici correlati", ha aggiunto Iroulart.

Il consorzio di cinque paesi è composto da quattro PMI, tre imprese industriali e tre istituti di ricerca. Il progetto triennale si concluderà ad agosto 2016 e costa 4,9 milioni di euro, di cui circa 3,5 milioni di euro stanziati dal Settimo programma quadro dell'Unione Europea.