Hiilidioksidin voi mitata tulevaisuudessa mobiililaitteella jos siihen integroidaan pienikokoinen kaasuanturi. VTT:n kehittämää kaasuanturia voidaan käyttää myös tulevaisuudessa myös terveyssovelluksiin.
Valtion omistama teknologian tutkimuskeskus VTT on kehittänyt pienikokoisen kaasuanturin, joka voidaan tarvittaessa liittää mobiililaitteeseen. Älypuhelimilla toteutettavat kaasumittauksilla havannoida esimerkiksi rakennuksen sisäilmaongelmia.
Hiilidioksidia mittaamalla voidaan myös tarkkailla esimerkiksi unen laatua terveyssovellusten avulla, esimerkiksi ihmisen hengityksen tarkkailulla voidaan seurata unen laatua. Maailmalla monet anturivalmistajat ovat nyt kiinnostuneita kaasumittauksien tuomisesta mobiililaitteisiin.
”Taustalla lienee esineiden internetin (IoT) yleistyminen, joka mahdollistaa yksittäisistä antureista tai anturiverkoista kerätyn datan perusteella epäsuoran havainnoinnin useista erilaisista ympäristöä koskevista asioista.”, kertoo VTT:n tutkimusryhmän tiimipäällikkö Anna Rissanen.
Jos anturit yleistyisivät nykyisten liikeantureiden tavoin tarjolla olisi satojen miljoonien antureiden markkinat. Uusi kaasuanturi voidaan tuottaa nykyisillä MEMS-anturiteknologian tuotantotekniikoin. Prototyypissä kaasuanturi ja sen muu elektroniikka on toteutettu kännykän lisäkuoreen (kuva).
Suomessa kehitetty uutuusanturi perustuu Fabry-Perot-interferometreihin (FPI) eli säädettäviin optisiin suodattimiin, joita VTT:ssä on kehitetty vuosia erilaisiin spektroskopiaa hyödyntäviin sovelluksiin, kuten nanosatelliitteihin, ympäristöä monitoroiviin lennokkikameroihin, ihosyövän nopeaan tunnistamiseen sekä polttoaineen analysoimiseen päästöjen minimoimiseksi.
Tutkimustiimin erikoistutkijan Rami Mannilan kehittämä pienikokoinen kaasuanturi perustuu valon johtamiseen analysoitavan näytteen läpi. Seoksen koostumus voidaan määrittää valon aallonpituuksien läpäisevyydestä.
Hiilidioksidin anturi tunnistaa sen vahvasta absorptiosta 4,2 µm:n aallonpituudella. Vastaavalla anturiteknologialla voidaan myös erotella ja tunnistaa samanaikaisesti muitakin kaasuja tai aineita niiden absorptiopiikkien spektrin perusteella eri infrapuna-aallonpituuksilla.
Kaasuanturin lisäksi VTT luo optisiin analysaattoreihin perustuvaa liiketoimintaa ja osaamista. Esimerkiksi:samalla FPI-tekniikalla tehtävää spektriantureita varen on syntynyt start-up-yritys Spectral Engines. VTT Memsfab –yksikkö voi tarjota erilaisten MEMS-sirujen valmistusta ja tuotantoa.
Kuva: Suomalaisen kaasuanturi ja muu elektroniikka on toteutettu prototyypissä kännykän erilliskuoreen. Laite voidaan integroida myös nykyisten MEMS-liikeantureiden tavoin osaksi kännykän elektroniikkaa.