Mobilny czujnik gazów

fot. pixabay

Zdaniem naukowców z Uniwersytetu Stanu Pensylwania i Uniwersytetu Northwestern niebawem na rynek może trafić bardzo czuły sensor gazu do noszenia, którego zadaniem będzie monitorowanie środowiska i stanu ludzkiego zdrowia.

Czujnik jest bardziej zaawansowany niż istniejące konstrukcje noszone ze względu na zabudowany w nim mechanizm samonagrzewania, który zwiększa czułość i responsywnośc urządzenia.

- Ludzie lubią wykorzystywać nanomateriały jako narzędzia detekcji, ponieważ korzystny stosunek powierzchni do objętości czyni je bardzo wrażliwymi na mierzone parametry - powiedział Huanyu Cheng, adiunkt nauk technicznych i mechaniki oraz inżynierii materiałowej z Uniwersytetu Stanu Pensylwania - Problem polega na tym, że z nanomateriału nie można w łatwy sposób zrobić układu elektronicznego. Aby więc korzystać z ich możliwości, niezbędne jest opracowanie dedykowanych elektrod.

Cheng wraz ze swoim zespołem wykorzystał warstwę materiału 2D do utworzenia struktury czujnika wykrywającego gaz, biomolekuły, a w przyszłości chemikalia. W strukturalnej części konstrukcji wbudowano spirale pokryte srebrem. Po przyłożeniu do srebra ładunku elektrycznego obszar wykrywania gazu nagrzewa się ze względu na znacznie większy opór elektryczny, co eliminuje potrzebę stosowania oddzielnego podgrzewacza.

- Wykorzystując laser CO2, możemy z łatwością wykonać wiele rodzajów czujników. Planujemy opracować od dziesięciu do stu, z których każdy będzie selektywny dla innej cząsteczki, co pozwoli zintegrowanemu sensorowi wykrywać w złożonej mieszaninie gazów jej składniki - podsumował Cheng.

Naukowcy obecnie są w stanie wykrywać dwutlenek azotu emitowany przez pojazdy oraz dwutlenek siarki, które wspólnie odpowiadają za kwaśne deszcze.

(rr)