Η κλιματική αλλαγή έχει χωρίς αμφιβολία διαταράξει τις ισορροπίες του πλανήτη, προκαλώντας εντονότερα καιρικά φαινόμενα και πιο συχνές περιόδους ξηρασίας, αυξάνοντας σημαντικά τον κίνδυνο για πυρκαγιές στις πολύτιμες δασικές εκτάσεις ανά την υφήλιο. Τα μέτρα πρόληψης σε πολλές περιπτώσεις κρίνονται ανεπαρκή, με αποτέλεσμα οι συνέπειες της καταστροφής να είναι ανυπολόγιστες. Ευτυχώς όμως, καθώς η τεχνολογία εξελίσσεται, προσφέρει αξιόλογες και αξιόπιστες λύσεις σε διάφορα προβλήματα και υπάρχουν άνθρωποι που τη χρησιμοποιούν προς όφελος του περιβάλλοντος και κατά συνέπεια ολόκληρης της ανθρωπότητας. Κινούμενοι πάνω σε αυτό το μοτίβο, ερευνητές του Πανεπιστημίου «Επιστήμης και Τεχνολογίας» King Abdullah (KAUST) στη Σαουδική Αραβία, έπειτα από τις κατάλληλες μελέτες κατέδειξαν πώς η τεχνολογία της 3D εκτύπωσης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να κατασκευαστούν χαμηλού κόστους αισθητήρες, ικανοί να προειδοποιούν έγκαιρα σε περιπτώσεις εκδήλωσης δασικών πυρκαγιών ή ακόμα και επικίνδυνων χημικών διαρροών.

low-cost-3d-printed-sensors-detect-early-signs-forest-fires-chemical-leaks-1  3D εκτυπωμένοι αισθητήρες, ειδοποιούν σε περίπτωση πυρκαγιάς low cost 3d printed sensors detect early signs forest fires chemical leaks 1

Όπως εξηγούν, υπάρχουν ήδη κάποια συστήματα πρόληψης και έγκαιρης προειδοποίησης, όπως είναι για παράδειγμα η παρατήρηση των δασικών εκτάσεων μέσω δορυφόρων, πύργοι επίγειας παρατήρησης και η εγκατάσταση ειδικών αισθητήρων ανίχνευσης απότομης ανόδου της θερμοκρασίας και της ύπαρξης καπνού. Στις περισσότερες περιπτώσεις όμως χαρακτηρίζονται από υψηλό κόστος και η περιορισμένη χρήση – εγκατάστασή τους δεν επαρκεί για να αντιμετωπιστεί το πρόβλημα στη ρίζα του. Επομένως, η ιδέα τους ήταν να δημιουργήσουν ένα σύστημα αισθητήρων χαμηλού κόστους, το οποίο θα μπορούσε να καλύψει σε μέγιστο βαθμό τις  περιοχές υψηλού κινδύνου με τη μαζική τοποθέτηση συσκευών έγκαιρης προειδοποίησης. Οι 3D εκτυπωμένοι αισθητήρες μπορούν με επιτυχία να ανιχνεύουν αέρια, απότομες αλλαγές στη θερμοκρασία του περιβάλλοντος χώρου, αλλά και τη διακύμανση στην υγρασία, ενδείξεις που προδίδουν την αρχική φάση της εκδήλωσης μιας πυρκαγιάς.

green-globe-grass  3D εκτυπωμένοι αισθητήρες, ειδοποιούν σε περίπτωση πυρκαγιάς green globe grass

Με επικεφαλής τον Atif Shamim, η ομάδα του KAUST δημοσίευσε πρόσφατα μια ολοκληρωμένη μελέτη σχετικά με τους 3D εκτυπωμένους αισθητήρες στο περιοδικό Advanced Materials Technologies. Οι συσκευές κατασκευάζονται συνδυάζοντας την τρισδιάστατη εκτύπωση με την «παραδοσιακή» μέθοδο της έκχυσης μελάνης και είναι σε θέση να διακρίνουν τις πρώτες ενδείξεις δασικής πυρκαγιάς όπως προαναφέραμε, καθώς και την παρουσία υδρόθειου, ένα ιδιαίτερα δηλητηριώδες και επικίνδυνο για τον άνθρωπο βιομηχανικό αέριο, με ισχυρές διαβρωτικές και εύφλεκτες ιδιότητες. Προς το παρόν οι αισθητήρες χρησιμοποιούν μια εγκατεστημένη μπαταρία προκειμένου να τροφοδοτούνται με την απαραίτητη ενέργεια, όμως στο προσεχές μέλλον οι ερευνητές λένε ότι σχεδιάζουν να ενσωματώσουν 3D εκτυπωμένα ηλιακά «κύτταρα» προκειμένου να διευκολύνουν την ανάπτυξη – εγκατάσταση του συστήματος σε απομακρυσμένες περιοχές, όπου η συχνή ανθρώπινη παρέμβαση είναι δύσκολη. Τέλος, το πιο εντυπωσιακό χαρακτηριστικό του εγχειρήματος είναι το χρηματικό κόστος, το οποίο αναμένεται να μην ξεπερνάει ανά μονάδα το φράγμα του ενός δολαρίου.