Un sensore portatile altamente sensibile per testare i gas serra più dannosi presenti nell’aria in pochi secondi. Il dispositivo, creato da un ingegnere della Rice University e dal pioniere del laser Frank Tittel, utilizza un laser in miniatura a cascata quantica (QCL), insieme a diapason che costano non più di un centesimo di dollaro, per rilevare piccolissime quantità di protossido di azoto e metano.
Il QCL emette luce dalla porzione medio-lontana infrarossa (mid-to-far infrared) dello spettro che permette di rilevare il gas molto meglio rispetto ai laser più comuni che operano nella regione infrarossa vicina (near infrared). Questa tecnica, chiamata Quartz-Enhanced Photoacustic Absorption Spectroscopy (QEPAS), inventata dall’università texana nel 2002, offre la possibilità di realizzare tali dispositivi in dimensioni piccole quanto uno smartphone.
La squadra di ricerca ha testato lo strumento in una discarica di Houston, installandolo su un laboratorio mobile, e ha provato la sua capacità di rilevare tracce di metano, 13 parti per miliardo in volume (ppbv), e protossido di azoto, 6 ppbv. “Il metano e il protossido di azoto sono entrambi importanti gas serra emessi dalle attività umane – spiega Tittel –. Il metano viene emesso da fonti naturali, come le zone umide, e le attività umane, tra cui le perdite dai sistemi di gas naturale e l’allevamento del bestiame. Le attività umane come l’agricoltura, la combustione di combustibili fossili, la gestione delle acque reflue e i processi industriali stanno contribuendo all’incremento della quantità di ossido di azoto nell’atmosfera. L’effetto di riscaldamento del metano e del protossido di azoto è maggiore rispettivamente 20 e 300 volte del gas serra più diffuso da oltre cento anni, l’anidride carbonica. Per queste ragioni, individuare il metano e il protossido di azoto è fondamentale per la salute l’ambiente“.