Testing chamber for the gas sensor array with control on gas mixture by RGAMonitorerà molto meglio di oggi la qualità dell’aria di Milano ma fornirà anche a navigatori gps informazioni su traffico e condizioni atmosferiche della città. Il tutto a costi molto contenuti rispetto alle centraline attualmente in uso. Il “sensore intelligente”, che permetterà queste avveniristiche funzioni, è stato messo a punto da un’équipe di fisici,  matematici e informatici  della sede bresciana dell’Università Cattolica. Un progetto così innovativo che ha attirato l’attenzione della Urban Environmental Pollution, Uep2010, la Conferenza internazionale sull’inquinamento ambientale urbano che si è tenuta a Boston nel mese di giugno. «Si tratta di sensori “nanostrutturati”, basati su nanotubi di carbonio – spiega Luigi Sangaletti, responsabile scientifico del progetto - che forniscono più informazioni rispetto a quelli tradizionali a base di ossidi solidi ma, soprattutto, sono resi selettivi rispetto alla rilevazione delle concentrazioni atmosferiche di  inquinanti grazie a un insieme di algoritmi basati su  “logiche neuro-fuzzy”*. Una volta rilevati i gas presenti nell’aria, i sensori elettrochimici sviluppati ci permettono di misurare le concentrazioni di inquinanti specifici e di integrare questi dati con altre informazioni quali per esempio le condizioni atmosferiche o i dati rilevati da sensori per la rilevazione dei flussi di traffico e della tipologia di veicoli circolanti in ambito urbano. La ricerca si è focalizzata in particolare sulla misura della concentrazione ambientale di ammoniaca, parametro non ancora normato dalle leggi in vigore sul monitoraggio della qualità dell’aria ma tuttavia in buona parte responsabile della formazione del particolato atmosferico di origine secondaria che costituisce circa il 70% del particolato rilevato in atmosfera».

il poster della ricercaIl prototipo realizzato dagli studiosi di Brescia è frutto di un filone di ricerca che fa parte del  progetto “Sensori nanostrutturati per il monitoraggio diffuso della qualità dell’aria a Milano” nell’ambito dei progetti Prolife, cofinanziati negli ultimi 3 anni dal Comune di Milano per approfondire in particolare le correlazioni fra inquinamento atmosferico e  salute umana. 

«I nanosensori, essendo più economici degli analizzatori tradizionali - afferma Maria Chiesa, referente Crasl per la parte ambientale con Maria Paderno e Giovanna Gagliotti - potrebbero costituire una rete di monitoraggio diffusa sul territorio complementare(e non sostitutiva) alla rete di Arpa Lombardia, costituita da strumenti di riferimento certificati a livello internazionale. Ma non solo. I sensori sviluppati nell’ambito del progetto ci forniranno presto la possibilità di rilevare l’inquinamento atmosferico con la stessa sensibilità richiesta alla strumentazione per il monitoraggio della qualità dell’aria: ppb, ovvero parti per miliardo, anziché parti per milione come avviene per diverse tipologie di sensori elettrochimici già in commercio».

Il progetto di ricerca è frutto della sinergia tra i fisici della materia del dipartimento di matematica e fisica e i fisici dell’ambiente che lavorano al Crasl diretto da Antonio Ballarin Denti. Grande supporto per la parte informatica è stato fornito da Lorenzo Schiavina, docente del corso di Ricerca operativa presso il dipartimento di Matematica e Fisica. Hanno collaborato anche la summer student Federica Rigoni, la dottoranda in Fisica Patrizia Borghetti, il tecnico di laboratorio Maurizio Bertoni e Andrea Goldoni del Sincrotrone Elettra di Trieste.

* Logiche neuro-fuzzy”: in italiano, significa, insiemi sfumati, ed è appunto la teoria matematica in grado di rappresentare con estrema semplicità anche realtà molto complesse con una strumentazione matematica assai semplificata.