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Los “paper chips” autoalimentados podrían ayudar a hacer sonar una alarma temprana para incendios forestales

Los recientes incendios devastadores en la selva amazónica y el arbusto australiano resaltan la necesidad de detectar incendios forestales en las primeras etapas, antes de que se descontrolen. Los métodos actuales incluyen satélites de imágenes infrarrojas, teledetección, torres de vigilancia y patrullas aéreas, pero para cuando suenen la alarma, podría ser demasiado tarde. Ahora, los investigadores que informan en ACS Applied Materials & Interfaces han desarrollado “chips de papel” autoalimentados que detectan incendios tempranos y transmiten una señal.

Anteriormente, los científicos propusieron colocar una red de sensores en el bosque que pudiera detectar cambios en la temperatura, el humo o la humedad y transmitir de forma inalámbrica una señal a los respondedores. Sin embargo, dicho sistema aún no parece práctico porque todos los componentes de detección requieren energía. Las baterías eventualmente se agotarían y deberían ser reemplazadas. Los materiales termoeléctricos, que convierten las diferencias de temperatura en electricidad, pueden detectar simultáneamente aumentos de temperatura de incendios y energía. Sin embargo, la mayoría de estos materiales son semiconductores inorgánicos sólidos, que a menudo son caros, rígidos y perjudiciales para el medio ambiente. Yapei Wang y sus colegas querían averiguar si los líquidos iónicos podrían usarse como materiales termoeléctricos para la detección de incendios. Estos fluidos son sales en estado líquido.

Para hacer sensores termoeléctricos basados ​​en papel, los investigadores eligieron dos líquidos iónicos que se comportaron de manera diferente cuando la temperatura aumentó: uno adsorbido a la superficie de los electrodos de oro, mientras que el otro se desorbió, produciendo voltajes opuestos (positivos o negativos). Depositaron cada líquido iónico como una tinta entre dos electrodos de oro que se pulverizaron sobre un trozo de papel ordinario. Cuando se conectan en serie, los dos líquidos iónicos producen una señal eléctrica cuando se produce una gran diferencia de temperatura, como ocurriría en un incendio. En una prueba piloto del nuevo sensor, los investigadores adjuntaron uno a una planta de interior. Cuando colocaron una bola de algodón en llamas cerca de las raíces de la planta, la temperatura en la parte inferior del sensor aumentó rápidamente, produciendo una señal de voltaje que un microprocesador conectado transmitió de forma inalámbrica a un receptor. Al captar la señal, el receptor activó una alarma sonora y una luz roja. Los chips de papel termoeléctrico son baratos ($ 0.04) y los materiales son ecológicos, dicen los investigadores.

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