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INIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE

PROGRAMMA DI RICERCA 2005

italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
  • ELECTRICITY
    • BASIC ELECTRIC ELEMENTS
      • SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR (use of semiconductor devices for measuring G01; details of scanning-probe apparatus, in general G12B21/00; resistors in general H01C; magnets, inductors, transformers H01F; capacitors in general H01G; electrolytic devices H01G9/00; batteries, accumulators H01M; waveguides, resonators or lines of the waveguide type H01P; line connectors, current collectors H01R; stimulated emission devices H01S; electromechanical resonators H03H; loudspeakers, microphones, gramophone pick-ups or like acoustic electromechanical transducers H04R; electric light sources in general H05B; printed circuits, hybrid circuits, casings or constructional details of electric apparatus, manufacture of assemblages of electrical components H05K; use of semiconductor devices in circuits having a particular application, see the subclass for the application) [C0103]
  • PHYSICS
    • MEASURING (counting G06M); TESTING
      • INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES (separating components of materials in general B01D, B01J, B03, B07; apparatus fully provided for in a single other subclass, see the relevant subclass e.g. B01L; measuring or testing processes other than immunoassay, involving enzymes or micro-organisms C12M, C12Q; investigation of foundation soil in situ E02D1/00; sensing humidity changes for compensating measurements of other variables or for compensating readings of instruments for variations in humidity, see G01D or the relevant subclass for the variable measured; testing or determining the properties of structures G01M; measuring or investigating electric or magnetic properties of materials G01R; systems or methods in general, using reception or emission of radiowaves or other waves and based on propagation effects, e.g. Doppler effect, propagation time, direction of propagation, G01S; determining sensivity, graininess, or density of photographic materials G03C5/02; testing component parts of nuclear reactors G21C17/00; [N: controlling or regulating non-electric variables G05D; measuring degree of ionisation of ionised gases, i.e. plasma H05H1/00A; testing electrographic developer properties G03G15/08H6])
Classificazione geografica
Bibliografia
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Parole Chiave
MICROELETTRONICA; INTERFACCIE PER SENSORI; SISTEMI ANALOGICO-DIGITALI; SENSORI DI GAS

Sistema di rilevazione di gas ad alta selettivita' in regime di temperatura modulato

Università degli Studi di Lecce
Abstract
L'attenzione nei confronti della salute e della conservazione della vita umana e' in continuo aumento e particolare interesse e' quindi rivolto a tutti quei sistemi capaci di preservarli. Un esempio di questa tendenza riguarda la salute negli ambienti domestici, che e' minata da possibili perdite di gas nocivi per l'essere umano, quali il metano e il monossido di carbonio. Recenti disposizioni di legge in USA, in Europa ed anche in Italia tendono ad imporre negli ambienti domestici l'istallazione di sistemi di rilevazione di tali gas nocivi. Attualmente tali sistemi sono realizzati utilizzando meccanismi di rilevazione basati su misure ottiche. Questi pero' risultano ingombranti e costosi, anche in considerazione della necessita' di garantire la funzionalita' nei periodi di black-out (il che richiede l'uso di grosse batterie). Visti quindi l'importanza e la larga diffusione di tali sistemi, soluzioni alternative con migliori prestazioni sia in termini di costi, che di ingombro, e di consumo di potenza sarebbero auspicabili. In questo scenario si inquadra l'attivita' proposta in questo progetto di ricerca,
Un meccanismo di rilevazione dei gas a basso costo e' basato sull'uso di sensori chimici. Questi dispositivi pero' hanno bassa selettivita' e quindi risulterebbero in numerosi "falsi allarmi", tenuto conto che gli intereferenti del metano e del monossido di carbonio sono l'etanolo e il vapore acqueo, spesso presenti in ambiente domestico. In questo progetto ci si >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Andrea BASCHIROTTO Università degli Studi di LECCE
Obiettivo del Programma di Ricerca
Obiettivo del Programma di Ricerca è lo sviluppo dei blocchi fondamentali per la realizzazione di un sistema di rilevazione di gas basato sull'uso di sensori chimici a semiconduttore ad alta selettività ottenuti operando un controllo modulato della temperatura dell'elemento riscaldante integrato nel substrato su cui è realizzato il sensore. In particolare si utilizzerà come applicazione pilota lo sviluppo di un sensore per la rivelazione selettiva di metano (CH4), monossido di carbonio (CO) e di alcuni loro interferenti, come ad esempio etanolo (C2H5OH), per applicazioni domestiche. Tali obiettivi soddisfano le richieste di un sistema affidabile per la rivelazione di gas da istallare in ambiente domestico, come richiesto dalle più recenti disposizioni di legge sull'edilizia convenzionata (Decreto 29-05-2002 del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti pubblicato sulla G.U. n 162 del 12-07-2002).
Punto di partenza fondamentale dell'attività proposta sono i risultati teorici e sperimentali acquisiti nel progetto PRIN03 "Sistema portatile di monitoraggio ambientale di gas con interfaccia integrata A/D intelligente per ottimizzazione della risoluzione e accuratezza dei sensori", che sono di seguito riassunti:
- sviluppo di micromembrane a semiconduttore e, sulle stesse, realizzazione con la tecnica sol-gel di array di sensori di gas in SnO2 per la rilevazione di monossido di carbonio (CO), ossidi d'azoto (NOx), ozono (O3);
- sviluppo di un circuito >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
L'attività di ricerca proposta in questo progetto si inquadra nel campo della ricerca scientifica, iniziata già quarant'anni fa, per lo sviluppo di sensori chimici di gas a stato solido. Negli ultimi decenni, i dispositivi basati su array di sensori chimici a stato solido (noti come ‘nasi elettronici') hanno prodotto un notevole interesse in campo internazionale per la loro potenzialità a risolvere una'ampia varietà di problemi in differenti tipi di applicazioni. Un sistema di sensori di gas viene progettato per rivelare e discriminare uno specifico gas target da altri componenti di una miscela gassosa complessa. L'array di sensori consiste di sensori di gas non specifici con proprietà di gas-sensing differenti ottenute, ad esempio, utilizzando materiali sensibili differenti. Uno stimolo chimico gassoso genera un'impronta (‘fingerprint') caratteristica, data dalle risposte dell'array di sensori. Patterns o fingerprint derivanti da gas noti vengono usati per costruire un bancadati e addestrare un sistema di pattern recognition, così che gas incogniti possano essere di conseguenza identificati e classificati. Dispositivi per la rivelazione di gas includono sia componenti meccanici per raccogliere e trasportare gli odori all'array di sensori così come circuiti elettronici per digitalizzare e raccogliere le risposte dei sensori per il successivo processing dei dati.
Una diffusa applicazione di sensori di gas è la rivelazione di gas pericolosi in ambiente domestico. La >>>