Существующая сеть гражданского мониторинга воздуха от компании «Аиралаб Рус», состоящая из нескольких десятков приборов контроля состояния атмосферного воздуха, скоро дополнится уникальным прибором.
Оба участника исследований, о которых пойдет речь ниже, это компании резиденты тольяттинского технопарка «Жигулевская долина». АНО «Аиралаб Рус» и ООО «ГРАФСЕНСОРС».
Речь идет о так называемом «электронном носе» - устройстве, представляющем собой приборное воплощение органов обоняния человека, позволяя детектировать не только газы, но и различные запахи.
Сфер применения «Электронного носа» много, от диагностики качества продукции по соответствия запаха введённому стандарту до выявления различных болезней, но в Тольятти он будет испытываться в рамках экологического мониторинга. Электронный нос ЭНГраф предоставлен тольяттинским учёным лабораторией двумерных материалов для устройств микроэлектроники ФТИ им. А. Ф. Иоффе (Санкт-Петербург). С питерскими коллегами тольяттинцев связывают давние партнерские отношения.
Лабораторные исследования, которые будут проведены в Тольятти — это один из ключевых этапов перехода к коммерческой реализации разработанного изделия.
В рамках совместных испытаний будут проверены основные функциональные и эксплуатационные характеристики прибора в "боевых условиях" и, что самое важное - проведено его первичное обучение - сформирована библиотека запахов для их последующей идентификации прибором при дальнейшем использовании.
В Тольятти, где жалобы жителей на посторонние запахи - одна из насущных проблем, специалисты АНО «Аиралаб Рус», ФТИ им. А. Ф. Иоффе и экологические активисты проведут продолжительные тесты по анализу состава воздуха в различное время года и разных погодных условиях.
Проведенные испытания позволят приблизиться к ключевой цели - сформировать картину городского воздуха, выявляя основные типы и источники загрязнений в городе, а также проводить экспресс-анализ чистоты воздуха по запросу жителей.
Научный руководитель лаборатории Двумерных материалов для устройств микроэлектроники ФТИ им. А. Ф. Иоффе, Максим Рабчинский, прокомментировал отличия инновационной разработки, которая пройдет испытания в Тольятти, от существующих систем газового анализа.
«Основной задачей газоанализаторов, вне зависимости от их типа, является прецизионное детектирование одного или группы газов. Да, существующие газоанализаторы с высокой точностью могут выполнять эту задачу, однако они не способны идентифицировать запахи - сложные смеси различных газов, в отличие от систем Электронный нос. Это можно сравнить с анализом картины - газоанализатор «видит» лишь отдельные цвета - газы, составляющие картину - тогда как «Электронный нос» может идентифицировать непосредственно саму картину - запах - даже не зная состава газов, его формирующих. Это позволяет, в отличие от газоанализаторов, не только идентифицировать конкретные запахи, но и выявлять отклонения от некого стандарта - например, чистого воздуха, при появлении нового постороннего запаха.
Существующая линейка приборов мониторинга — это, в основном, далеко не дешевые зарубежные приборы типа Cyrianose или PEN, что ограничивает возможности их применения.
Кроме того, одним из актуальных недостатков систем «Электронный нос» является нестабильность их работы и недолговечность применяемых сенсоров при долгой эксплуатации, а также высокое энергопотребление. Наши решения в области использования мультисенсорных чипов на основе графена, выбранных измерительных режимов и особенностей разработанного ПО позволяют решить эти проблемы, приблизившись к рентабельному применению систем Электронных нос в практических приложениях».
Исполнительный директор АНО «Аиралаб Рус» Иван Петров так прокомментировал грядущие испытания:
«Наш опыт мониторинга воздуха в Тольятти и по всему миру говорит о том, что горожан тревожит не фактическое содержание тех или иных веществ в воздухе, НМУ и ПДК, а конкретные изменения в восприятии. Мы не вычислительные машины. Нюхаем мы носом, по вполне понятным
причинам переживая, когда в воздухе пахнет чем-то посторонним. И одна из проблем в том, что лаборатории могут не найти никаких превышений и значимых изменений, а в воздухе как пахло чем-то кислым, так и продолжает пахнуть».
Испытания «Электронного носа» ЭНГраф в Тольятти запланированы на конец июля-начало августа 2024 года и продлятся до начала зимы.