پژوهشگران با استفاده از نانوروبان‌های کربنی موفق به افزایش 100 برابری حساسیت حسگرهای گازی شدند. آنها توانایی حسگر منوکسید کربن را با استفاده از پوشش‌دهی تراشه آن با نانوروبان بهبود دادند.
به گزارش مرکز ارتباطات و اطلاع رسانی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، محققان دانشگاه نبراسکا لینکولن شکل جدیدی از نانوروبان‌های کربنی را ساختند که با استفاده از آن می‌توان حساسیت حسگرهای گازی موجود را 100 برابر افزایش داد.
در حال حاضر حسگرهای گازی زیادی استفاده می‌شود که حساسیت پایینی دارند، از این رو محققان این پروژه اقدام به ارائه روشی کردند که می‌توان حساسیت حسگرهای منوکسیدکربن را 100 برابر افزایش داد. برای این کار پژوهشگران نانوروبان‌های کربنی ارائه کردند که می‌تواند حساسیت را در این حسگرها افزایش دهد. نتایج این پروژه دایره کاربرد نانوروبان‌ها را افزایش می‌دهد.
در این پروژه محققان نانوروبان‌های کربنی در ابعاد DNA را به سطح تراشه حسگر گازی متصل کردند. با پوشش‌دهی سطح تراشه حسگر گازی با این نانوروبان، حساسیت تراشه به تشخیص گاز منوکسیدکربن افزایش 100 برابری را تجربه کرد. نتایج این پروژه فراتر از پیش‌بینی محققان بود.
الکساندر سینیتسکی استاد رشته شیمی این دانشگاه می‌گوید: «با قراردادن حسگرهای مختلف روی یک تراشه ما می‌توانیم تفاوت میان مولکول‌های مختلفی که طبیعت شیمیایی یکسان دارند را تشخیص دهیم. برای مثال با این روش می‌توان اتانول را از متانول تفکیک داد. این حسگرهای مبتنی بر نانوروبان کربنی نه تنها حساسیت بالایی دارند بلکه انتخاب‌پذیری قابل توجهی نیز دارند. این گروه نشان دادند که مولکول‌های گاز فضای بین نانوروبان‌ها را پر می‌کند و با این کار حساسیت شناسایی افزایش می‌یابد.»
این سطح از حساسیت کاملا تازگی دارد و محققان این پروژه تصور می‌کنند که باید چگونگی تاثیر چیدمان این نانوروبان‌ها در فرایند حسگری کار کنند. فرض براین است که نانوروبان‌های ایستاده نسبت به نانوروبان‌هایی که روی سطح قرار گرفته‌اند برهمکنش غیرمعمولی را با مولکول‌های گاز دارند.
اساسا، چیدمان نانوروبان‌ها منجر به افزایش شکاف جهش الکترون می‌شود که این افزایش شکاف به منزله افزایش باندگپ است. نانوروبان‌ها به محققان کمک می‌نند تا باندگپ مناسب را ایجاد کنند اما انجام دقیق این کار بسیار دشوار است.
این گروه روش سنتز جدیدی برای تولید نانوروبان‌های مورد نیاز خود ارائه کردند تا بتواند حساسیت حسگری را 100 برابر افزایش دهد.
فناوری‌های همگرا به عنوان یکی از اولویت های معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری مطرح است در همین راستا نیز از ابتدای سال ۹۴ برنامه ترویج و آموزش فناوری‌های همگرا در سایت فناوری‌های همگرا به نشانی nbic.isti.ir آغاز شده است. همچنین ارتقای نقش‌آفرینی حوزه‌های مختلف فناوری برای دستیابی به محصولات نوظهور و با اثرات اقتصادی و اجتماعی بالا، یکی از اقداماتی است که مرکز راهبردی فناوری های همگرا در معاونت علمی در راستای آن فعالیت می کند.
انتهای پیام/25