5102077809

•    Wytworzone mikroprekoncentratory mogą być użyte w detekcji gazów o stężeniach poniżej granicy wykrywalności konwencjonalnych, rezystancyjnych sensorów gazów.

•    Użycie wytworzonego mikroprekoncentratora stwarza możliwość zbudowania mikrosystemu pomiarowego do detekcji wybranych gazów o bardzo małych stężeniach.

•    Mikroprekoncentratory z wypełnieniem w postaci adsorbentu na bazie molekularnych sit węglowych można zastosować do wzbogacania wybranych gazów w wydychanym powietrzu.

W rozdziale pierwszym rozprawy przedstawiono i omówiono zagadnienia badawcze, wyjaśniono podstawowe pojęcia i procesy zachodzące w trakcie wzbogacania składników próbki gazowej, omówiono dostępne na rynku materiały adsorbujące oraz dokonano przeglądu literatury ze wskazaniem na pozycje poświęcone biomakerom wybranych chorób.

Rozdział drugi omawia układy wzbogacania składników próbek gazowych, z uwzględnieniem rozwiązań konwencjonalnych przy użyciu szkła i metalu oraz mikroukładów wykonanych najczęściej w technologii krzemowej. Z przeprowadzonych badań literaturowych wybrano i omówiono najciekawsze rozwiązania z dziedziny mikroprekoncentratorów z ostatnich kilku lat.

Projektowanie i proces wytwarzania przez autora rozprawy mikroprekoncentratorów został opisany w kolejnych rozdziałach. W rozdziale trzecim omówiono mikroprekoncentrator wykonany w technologii MEMS. W rozdziale czwartym przedstawiono mikroprekoncentrator wykonany w technologii LTCC. Rozdziały zawierają szczegółowy opis przeprowadzonych badań, symulacji oraz charakterystykę wytworzonych układów.

Rozdział piąty rozprawy zawiera wyniki badań przeprowadzonych przez autora w zakresie wzbogacania składników próbki, w tym lotnych związków organicznych: metanu, acetonu, etanolu, propanu i etylobenzenu. Omówiono uzyskane współczynniki wzbogacania acetonu w mieszaninach dwu-, trzy- i czteroskładnikowych.

W kolejnym rozdziale zaprezentowano wyniki uzyskane w trakcie wzbogacania acetonu obecnego w wydychanym powietrzu. Badania przeprowadzono z udziałem 22 osobowej grupy ochotników: jedenaście osób ze zdiagnozowaną cukrzycą typu 1 oraz jedenaście osób zdrowych.

Pracę zamyka rozdział siódmy, omawiający wnioski końcowe. Podsumowano zwięźle rezultaty badań, sugestie zmian i ulepszeń projektu mikroprekoncentratora gazów oraz wymierne efekty prac autora. Do pracy dołączony jest dodatek A, w którym krótko przedstawiono nieinwazyjne metody diagnozowania i monitorowania cukrzycy m.in. analizę składników śladowych w ślinie oraz dodatek B, w którym w zarysie omówiono mechanizmy oddziaływania złoża adsorbentu z atmosferą gazową.

2