Теоретичні основи розробки хемочутливої детектуючої поверхні в технічних пристроях для захисту навколишнього середовища

Автор(и)

  • V. N. Shutko Національний авіаційний університет, Київ
  • V. D. Zakhmatov Державна екологічна академія, Київ
  • O. O. Kolganova Національний авіаційний університет, Київ
  • A. N. Mykolushko Національний авіаційний університет, Київ

DOI:

https://doi.org/10.18372/1990-5548.61.14223

Ключові слова:

математична модель, детектор, сенсорний пристрій, хімічні речовини, хімічне забруднення довкілля

Анотація

У сучасному індустріалізованому світі з техногенними катастрофами  виникає необхідність виявляти шкідливі хімічні речовини у районах з промисловим забрудненням, внаслідок руйнування об'єктів, що викликають хімічне забруднення, в регіонах, постраждалих від аварії на ЧАЕС, і т. ін. Внаслідок цього важливим стає розробка пристроїв та систем (роботів, дронів, ін. систем) з детекторами, що реєструють хімічне забруднення навколишнього середовища. Необхідна підсистема детекторів для таких пристроїв містить сенсорні елементи, у якості яких запропоновано хемочутливі мембрани, специфічні покриття та шари речовин, які при вступі в контакт з певними хімічними речовинами демонструють хемочутливість та/або здатність виконувати початкову ідентифікацію цих речовин. Дослідження, орієнтовані на створення пристроїв для виявлення різних забруднювачів навколишнього середовища, базуються на детальному вивченні мембранних систем, що імітують основні фізико-хімічні властивості штучних і природних мембран, включаючи їх селективність до іонів. В публікації розглянуто теоретичні основи для розробки таких датчиків з хемочутливою поверхнею. Метою роботи є формування теоретичного підґрунтя для розробки моделей пристроїв для виявлення хімічних забруднювачів навколишнього середовища, особливо тих, які виділяються під час пожеж та інших надзвичайних ситуацій, зокрема, на хімічних підприємствах, підприємствах нафтогазового циклу тощо.


Біографії авторів

V. N. Shutko, Національний авіаційний університет, Київ

Кафедра інженерії програмного забезпечення

Доктор технічних наук. Професор

V. D. Zakhmatov, Державна екологічна академія, Київ

Доктор технічних наук. Професор

O. O. Kolganova, Національний авіаційний університет, Київ

Кафедра інженерії програмного забезпечення

Кандидат технічних наук. Асистент

A. N. Mykolushko, Національний авіаційний університет, Київ

Кафедра електроніки

Асистент

Посилання

V. D. Zachmatov, “Ecological and information systems and new technique for the struggle with high molecular organic pollutants flow on the water,” Materials of RAN, no. 3, 2013, pp. 73–78. (in Russian)

V. D. Zachmatov, “Wave-attack mechanisms of impulse fire extinguishing of high molecular organic substances,” Materials of reports of 3-d Minsk international colloquium in physics of wave attacks, fire and detonation. Minsk, A.V. Likov Institute of Warm and Mass Exchange, November 12-15, 2013, pp. 100–101. (in Russian)

V.M. Shutko, V.D. Zachmatov, E.O. Shutko, A.N. Mykolushko. “Mathematical and physical models of devices for detection of some chemical substances in the environment” Electronics and Control Systems” №2(60), 2019, pp. 83-87.

A. A. Lev, Simulation of ionic selectivity of cell membranes. Leningrad: Science. 1976, 210 p. (in Russian)

D. Yu. Kucherenko, I. S. Kucherenko, O. O. Soldatkin, and A. P. Soldatkin, “Application of glutamate-sensitive biosensor for analysis of foodstuff,” Biotechnologia Acta. 11(4), 2018, pp. 57–67.

D. Zakhmatov, O. I. Bondar, and M. V. Sherback, “Ecology accidents protection as effective fire-fighting and explosive prevention of port’s container’s terminals in accordance of analyze of fire-explosive-toxically Catastrophe at sea-port at Tianjin-town,” General problems of ecological safety of environment, Kyiv: SEA, 2018.

##submission.downloads##

Номер

Розділ

МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСІВ ТА СИСТЕМ