Stickstoffsensor warnt vor Gefahr

Dank einer Neuentwicklung soll der Stickstoffgehalt in Innenräumen künftig einfacher und kostengünstiger überwacht werden.

Die Stickoxidbelastung der Luft lässt sich bisher nur mit teuren komplexen Messgeräten erfassen. Künftig reicht dafür ein preiswerter Sensor, der ins Internet der Dinge eingebunden wird. Diesen haben Forscher der University of Sussex und der Beschichtungsspezialist M-Solv entwickelt. Stickoxide können die Atemwege reizen und sind vor allem für Babys und Kleinkinder eine Gefahr, ebenso für Asthmatiker.

Stickoxide werden bei nahezu jeder Verbrennung frei. Vor allem ältere Dieselfahrzeuge emittieren das Reizgas. Doch auch in Innenräumen wird es gebildet, etwa von brennenden Kerzen, von Gasherden und Gasheizungen sowie vor allem von Rauchern. Da Stickoxide geruchlos sind, kann niemand die Konzentration feststellen, der kein Messgerät hat. Forschungsleiter Alan Dalton hat eine dünne Schicht entwickelt, die sich in Anwesenheit von Stickoxiden elektrisch verändert. Sie besteht aus einem Kohlenstoff-Aerogel, also einer leitfähigen Masse, die zum Gutteil aus Wasser besteht. Es nimmt eventuell in der Luft vorhandene Stickoxide auf, sodass sich der elektrische Widerstand ändert. Die Differenz ist ein Maß für die Konzentration des Reizgases. Gekoppelt wird der Sensor mit dem Smartphone oder einem anderen Gerät mit Internetzugang.

Das Aerogel wird mithilfe eines Lasers auf zwei Elektroden abgeschieden. Diese laserinduzierte Abscheidung dünner Schichten ist eine Spezialität von M-Solv. Der Sensor ist so empfindlich, dass er in weniger als 15 Minuten zehn Stickstoffdioxid-Moleküle unter einer Mrd. Luftmolekülen erkennen kann. Dass er bei Raumtemperatur arbeitet, lässt ihn für den Einsatz auch in privaten Räumen geeignet erscheinen.