Ultraczuły detektor siarki

Ultraczuły detektor siarki

Amerykańscy naukowcy zdobyli grant na badania nad czujnikiem, który wykryje zanieczyszczenie benzyny czy ropy siarką o stężeniu na poziomie zaledwie kilku cząstek na miliard.

Kaan Kalkan z Oklahoma State University, pozyskał wart blisko 90 tysięcy dolarów grant z Oklahoma Center for the Advancement of Science and Technology.

Stany Zjednoczone, Europa, Kanada i Japonia uregulowały dopuszczalny poziom siarki w paliwie na poziomie od 500 do 15 cząstek na milion. Takie restrykcyjne przepisy wymagają monitorowania zawartości siarki na wszystkich etapach, od produkcji, pod sprzedaż.

Aktywnym elementem czujnika Kalkana jest powłoka z nanocząsteczek srebra. Zastosował on nowatorską technikę nanoprodukcji opracowaną w jego laboratorium i polegającą na syntetyzowaniu nanocząsteczek na cienkiej powłoce półprzewodnikowej. Cząsteczki te oddzielone sa od siebie o zaledwie kilka nanometrów, dzięki czemu utrzymują one pomiędzy sobą silne oddziaływanie elektromagnetyczne.

W rezultacie, cząsteczki te wykazują silny i rezonans plazmonów. Rezonans ten, który łatwo może być monitorowany przy użyciu podręcznego spektrofotometru, jest bardzo wrażliwy na siarkę. Gdy cząsteczki siarki przyczepiają się do nanocząsteczek, rezonans znacząco słabnie, nawet przy stężeniu na poziomie kilku cząstek na miliard.

Kalkan skonstruował już prototyp urządzenia i pracuje obecnie wspólnie z Ametek Oil and Gas nad skomercjalizowaniem go.

Obecność siarki w paliwach powoduje poważne konsekwencje, włącznie z: korozją silników, szybką degradacją katalizatorów spalin, czy pogorszeniem spalania w silnikach.

(lk)