Peneliti Iran Kembangkan Nanosensor Murah untuk Deteksi Dini Gas Formaldehida Beracun

Pencapaian ini berpotensi meningkatkan pemantauan kualitas udara dalam ruangan serta mendukung teknologi diagnosis medis di masa depan.

Tim peneliti, termasuk peneliti pascasarjana Mahsa Souri, merancang sensor gas baru tersebut berdasarkan semikonduktor perovskit berstruktur nano.

Perangkat ini dikembangkan untuk secara selektif mendeteksi formaldehida, senyawa organik volatil yang banyak digunakan dalam bahan bangunan, tekstil, kosmetik, produk kayu, dan peralatan medis.

Meskipun sering ditemukan di lingkungan dalam ruangan, formaldehida menimbulkan risiko kesehatan serius bahkan pada konsentrasi rendah. Paparan zat ini dikaitkan dengan sakit kepala, asma, iritasi kulit, serta beberapa jenis kanker. Senyawa ini juga dianggap sebagai biomarker potensial untuk deteksi dini kanker paru-paru.

“Tujuan kami adalah mengembangkan sensor yang sangat selektif dan terjangkau yang mampu mengidentifikasi formaldehida dengan akurasi tinggi,” kata Souri.

Menurut Souri, sensor tersebut berbasis samarium ferrite (SmFeO₃) dan menggunakan struktur nano berpori tiga dimensi yang terinspirasi dari pola sarang lebah.

Desain ini meningkatkan luas permukaan untuk interaksi gas sehingga secara signifikan meningkatkan sensitivitas dan kinerja deteksi.

Tim peneliti juga meningkatkan material tersebut dengan menambahkan sejumlah kecil indium, sehingga sensor dapat mendeteksi formaldehida lebih efektif dibandingkan sampel konvensional.

Dalam pengujian laboratorium, perangkat tersebut menunjukkan nilai respons lebih dari 9 terhadap konsentrasi formaldehida sebesar 10 bagian per juta pada suhu 210 derajat Celsius—sekitar delapan kali lebih tinggi dibandingkan sensor referensi, jelasnya.

Souri mengatakan salah satu tantangan terbesar proyek ini adalah merancang dan membangun ruang pengukuran gas lengkap dengan sumber daya terbatas serta tanpa akses ke peralatan siap pakai.

“Tidak seperti banyak laboratorium yang bergantung pada sistem industri canggih, kami harus merancang dan membangun sebagian besar peralatan sendiri. Kreativitas dan solusi teknik memainkan peran penting dalam mewujudkan proyek ini,” katanya.

Peneliti tersebut juga mencatat bahwa aktivitas pengembangan sensor formaldehida di Iran masih terbatas, terutama untuk aplikasi kesehatan dan pemantauan kualitas udara dalam ruangan.

“Temuan kami dapat berkontribusi pada pengembangan teknologi sensor gas di dalam negeri dan membuka peluang bagi produk komersial di masa depan,” kata Souri.

Hasil penelitian ini telah dipublikasikan dalam jurnal internasional Sensors & Actuators B: Chemical.

Menurut Souri, para peneliti kini tengah mengembangkan perangkat lunak yang memungkinkan sensor mengubah perubahan resistansi menjadi data konsentrasi gas secara real time, yang merupakan langkah penting menuju komersialisasi dan penerapan praktis. [IT/G]