Cảm biến có thể phát hiện các phân tử CO2, hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) và các phân tử khí có trong vật liệu xây dựng, đồ nội thất và thậm chí đồ gia dụng mà có thể gây ảnh hưởng đến sức khỏe của con người ở những ngôi nhà hiện đại, cách nhiệt tốt. Những thành phần khí hóa học có hại này có nồng độ thấp, mức ppb (phần triệu) và rất khó phát hiện bằng công nghệ cảm biến môi trường hiện nay, mà chỉ có thể phát hiện ở nồng độ ppm.

Trong những năm gần đây, các vấn đề về sức khỏe gia tăng do ô nhiễm không khí trong không gian sinh hoạt cá nhân, được gọi là hội chứng “sick building” (SBS), cùng với các hội chứng khác như “sick car” và “sick school”. Do đó, nhóm nghiên cứu thuộc Đại học Southampton và JAIST đang phát triển bộ cảm biến nhằm phát hiện riêng các phân tử CO2 bị hấp thụ trong lá graphit (các tấm nguyên tử carbon dạng đơn nguyên tử được sắp xếp theo cấu trúc mạng tinh thể hình lục giác giống như tổ ong) lần lượt được đặt vào một điện trường theo cấu trúc trên.

Bằng cách theo dõi điện trở của chùm graphit, quá trình hấp thụ và nhả của các phân tử CO2 trong lá graphit được phát hiện khi xảy ra những thay đổi "lượng tử" trong điện trở (tăng hoặc giảm). Trong nghiên cứu này, một lượng nhỏ khí CO2 (tương đương với nồng độ 30 ppb) thoát ra thì thời gian phát hiện mất khoảng vài phút.

Giáo sư Mizuta cho biết, ngược lại với các công cụ quan trắc môi trường thương mại, công nghệ cảm biến này cho phép chúng ta nhận ra một lượng cực nhỏ, giảm lượng chất được phát hiện từ mức ppm xuống mức ppb.

Ngoài ra, GS. Mizuta và các nhóm nghiên cứu đang hướng tới việc kết hợp công nghệ chuyển mạch, yêu cầu điện áp rất thấp (dưới 3 vôn), có thể được sử dụng để cung cấp điện theo nhu cầu, giúp nâng cao tuổi thọ của pin trong các thiết bị điện tử cá nhân, với công nghệ cảm biến mỏng nhằm tạo ra hệ thống cảm biến môi trường với điện áp cực thấp mà có thể phát hiện ra các phân tử đơn.