A través de la iluminación interior se puede detectar dióxido de nitrógeno. Esto es posible gracias a un sensor de gas capaz de detectar el dióxido de nitrógeno (NO2) con una sensibilidad ultraalta incluso a temperatura ambiente utilizando luz visible. El sensor ha sido desarrollado por el Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea (KAIST).
Los sensores de gas de cambio de resistencia basados en semiconductores de óxido metálico tenían limitaciones a la hora de medir la temperatura ambiente, ya que requerían un calentamiento por encima de 300ºC para la reacción del gas.
Como alternativa para superar este problema, los sensores de gas fotoactivos basados en óxidos metálicos han recibido recientemente gran atención, pero las investigaciones existentes se han limitado a utilizar luz en el rango ultravioleta o casi ultravioleta, que es perjudicial para el cuerpo humano. El equipo de investigación KAIST mejoró su versatilidad al expandirla a la región de la luz visible, incluida la luz verde.
Maximizar la actividad en la región de luz verde
Cuando se irradió luz verde, la reactividad de detección de dióxido de nitrógeno aumentó 52 veces en comparación con la anterior. En particular, lograron alcanzar el nivel más alto de reactividad de detección de gas dióxido de nitrógeno (0,8 ppm de NO2, sensibilidad = 75,7) irradiando luz blanca utilizada en la iluminación interior.
El equipo de investigación añadió elemento bismuto (Bi) a nanofibras de óxido de indio (In2 O3), que tienen dificultades para absorber la luz visible, para formar una banda prohibida intermedia, para absorber la luz azul y nanofibras de oro (Au).
Al unir partículas adicionales, se maximizó la actividad en la región de luz verde, la más abundante de la luz visible, mediante el fenómeno de resonancia de plasmón superficial local. Mediante el efecto de agregar nanopartículas de bismuto y oro y las características de gran superficie específica de las nanofibras, la reactividad del dióxido de nitrógeno a temperatura ambiente aumentó 52 veces (basado en una sensibilidad de NO 2 de 0,4 ppm) en comparación con los sensores existentes.