تشخیص دی اكسید نیتروژن در غلظت های بسیار ناچیز با نانو سنسور
پژوهشگر ایرانی در یک کار تیمی با همراهی محققان دانشگاه کالیفرنیا نانوحسگری ساختند که می تواند دی اکسید نیتروژن را در غلظت هایی در حد 50 ppb شناسایی کند، این سنسور برای کمک به افراد مبتلا به آسم بسیار مناسب می باشد.
به گزارش روز شنبه ستاد توسعه فناوری نانو، دی اکسید نیتروژن، یکی از آلاینده های هوا است که از خودرو های احتراقی و اجاق های گاز سوز منتشر می شود. این ماده نه فقط برای آب و هوا مضر است بلکه برای سلامتی انسان ها نیز خطرناکست. تماس طولانی مدت با دی اکسید نیتروژن با افزایش بیماریهای قلبی، بیماریهای تنفسی مانند آسم و عفونت ها ارتباط دارد.
دی اکسید نیتروژن بی بو و نامریی است، بدین سبب شما به یک سنسور ویژه نیاز دارید تا بتواند غلظت های خطرناک گاز سمی را با دقت تشخیص دهد، اما بیشتر سنسورهای موجود مصرف انرژی بالایی دارند، برای اینکه برای دستیابی به عملکرد مناسب معمولاً باید در دماهای بالا کار کنند.
یک سنسور بسیار نازک که توسط تیمی از پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا تولید شده، می تواند به این نیاز پاسخ دهد. در مقاله ای که این گروه تحقیقاتی در مجله Nano Letters به چاپ رساندند، جزییاتی درباره یک سنسوری دوبعدی ارائه کردند که در دمای اتاق کار می کند؛ بنابراین، انرژی کمتری نسبت به سنسورهای معمولی مصرف می کند.
محققان می گویند این سنسور دو بعدی که از آلیاژ تک لایه دی سولفید رنیم نیوبیم تولید شده، دارای خاصیت شیمیایی برتر و زمان بازیابی جالب توجهی است.
امین عزیزی، دانشمند پسادکترا از دانشگاه برکلی در این خصوص اظهار داشت: برخلاف سایر دستگاه های دو بعدی تولید شده از موادی مانند گرافن، این سنسور دو بعدی بصورت انتخابی به مولکول های دی اکسید نیتروژن پاسخ داده و کمترین پاسخ را به سایر گازهای سمی مانند آمونیاک و فرمالدئید می دهد. علاوه بر این، این سنسور دو بعدی جدید قادر می باشد غلظت خیلی کم دی اکسید نیتروژن را در حد ۵۰ قسمت در میلیارد تشخیص دهد.
هنگامی که یک سنسور مبتنی بر دی سولفید مولیبدن یا نانولوله های کربنی مبادرت به تشخیص دی اکسید نیتروژن می کنند، بازگشت آن به حالت اولیه در دمای اتاق ممکنست ساعت ها طول بکشد.
عزیزی اظهار داشت: اما سنسور ما فقط چند دقیقه طول می کشد. این سنسور اگر در تلفن های هوشمند یا سایر وسایل الکترونیکی پوشیدنی قرار گیرد، می تواند خلاء تشخیص بیش از اندازه دی اکسید نیتروژن را در محیط پر کند.
این سنسور نه فقط بسیار باریک است، بلکه انعطاف پذیر و شفاف نیز است که آنرا به گزینه ای مناسب برای سنسورهای نظارت بر محیط زیست تبدیل می کند. اگر سطح دی اکسید نیتروژن در محیطی بیش از ۵۰ قسمت در میلیارد باشد، می تواند برای فرد مبتلا به آسم بسیار خطرناک باشد، اما هم اکنون، سنسورهای گاز دی اکسید نیتروژن نمی توانند چنین غلظتی را تشخیص دهند.
منبع: نكسترو
مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب