پایش گازهای گلخانه‌ای با فناوری لیزر

برسام کیهان/ دانشمندان با استفاده از یک فناوری لیزری موفق شده‌اند گازهای گلخانه‌ای مضر را پایش کرده و روشی حساس‌تر برای تجزیه و تحلیل ذرات موجود در هوا ابداع کنند. امروزه جهان با چالش‌های زیست محیطی دست و پنجه نرم می‌کند و تشخیص هوشمندتر گازها و سایر مواد، می‌تواند نقش مهمی در حفاظت از سلامت عمومی و محیط زیست در سال‌های آینده ایفا کند.
این مطالــــــــعه که در مجــــــــــــله
Nature Photonics منتشر شده، مدعی است محققان توانسته‌اند گاز متان را با حساسیت 22 برابر بیشتر، تجزیه و تحلیل و طیف‌سنجی کنند. در طیف‌سنجی دقیقاً مانند یک منشور که نور سفید را به رنگین کمانی از رنگ‌ها جدا می‌کند، گازهای گلخانه‌ای هم پایش می‌شوند. در این روش با اندازه‌گیری شدت نور در طول موج‌های مختلف، طیف‌سنج‌ها می‌توانند اطلاعاتی درباره ترکیبات شیمیایی گازها ارائه دهند زیرا عناصر و مولکول‌های مختلف نور در طول‌موج‌های خاص جذب یا منتشر می‌شوند. همچنین محققان با استفاده از یک روش اندازه‌گیری مبتنی بر لیزر به نام «طیف‌سنجی دو شانه‌ای» موفق شده‌اند گازهای مضر را در هوا تفکیک کنند. طیف‌سنجی دو شانه‌ای، شکلی از طیف‌سنجی با وضوح بالاست که امکان بررسی همزمان بسیاری از رنگ‌های نور را با جزئیات دقیق فراهم می‌کند. دانشمندان می‌توانند از این روش برای ایجاد سریع تصاویری استفاده کنند که نحوه توزیع گاز در فضا را نشان می‌دهد. از سوی دیگر، اگر محققان دقیقاً ندانند چه نوع گازی در منطقه مورد بررسی قرار دارد، می‌توانند از یک تکنیک عمومی به نام نمونه‌برداری فشرده استفاده کنند، این یک روش «هوشمندانه» و تا 100 برابر کارآمدتر از روش‌های سنتی است. از آنجا که شناسایی و رفع نشت متان به طور مؤثر می‌تواند به حفاظت از محیط زیست و بهبود کیفیت هوا کمک کند، در طیف‌سنجی دو شانه‌ای، محققان تصاویری واقعی را از توده‌های متان به عنوان یک گاز گلخانه‌ای قوی ایجاد می‌کنند. با تولید سریع تصاویری از توده‌های متان، دانشمندان می‌توانند به سرعت محل خروج گاز را شناسایی کنند. این تکنیک نه تنها برای تشخیص گازهای گلخانه‌ای بلکه برای هر موقعیتی که دانشمندان نیاز به شناسایی و اندازه‌گیری گازها دارند، مفید است. از این روش همچنین برای ساختن ویدیوهایی مانند ابر متان دوبعدی استفاده می‌کنند که نشان می‌دهد در کجا متان بیشتری وجود دارد، بنابراین این فناوری را می‌توان به راحتی برای جست‌و‌جوی گازهای مختلف و نه فقط متان به کار برد.
صفحات
آرشیو تاریخی
شماره هشت هزار و پانصد و هشتاد و چهار
 - شماره هشت هزار و پانصد و هشتاد و چهار - ۳۰ مهر ۱۴۰۳