Специалисты Владимирского государственного университета (ВлГУ) работают над созданием уникальных сенсоров для выявления токсичных газов на основе тонких пленок карбина. Эти устройства способны фиксировать опасные вещества в концентрации до одной молекулы на миллиард молекул воздуха.
Руководитель проекта, проректор по научной работе и цифровому развитию ВлГУ Алексей Кучерик подчеркнул, что углеродные материалы, такие как графен, нанотрубки и фуллерены, уже активно используются в электронике и энергетике. Однако поиск новых форм и областей их применения в промышленности остается важной задачей.
Карбин, одномерная форма углерода с атомами, выстроенными в цепь, является перспективным материалом для нанотехнологий благодаря своим уникальным электрическим, химическим и механическим свойствам. Его настраиваемые электронные свойства и высокая химическая активность делают его идеальным для использования в газовых сенсорах, где важны высокая чувствительность и способность различать разные газы.
Проект представляет собой первый в мире пример создания карбиновых сенсоров с точностью до одной молекулы газа на миллиард молекул воздуха. Для повышения точности обнаружения и классификации газов будет использоваться машинное обучение. «Основная цель проекта – детектирование токсичных газов на производстве, где необходима высокая точность», – подчеркнул ученый.
Датчики будут определять такие промышленные загрязнители, как диоксид азота (NO2), сероводород (H2S) и аммиак (NH3). Одним из ключевых преимуществ разработки является возможность работы в обычных условиях: при комнатной температуре и до плюс 50 градусов без дополнительного охлаждения. Кроме того, энергопотребление датчиков будет снижено до уровня, при котором они смогут работать от стандартной батарейки типа ААА.
Лабораторные образцы уже созданы и успешно протестированы, подтвердив перспективность подхода. На следующем этапе планируется отработать технологию производства для обеспечения стабильных характеристик всех выпускаемых датчиков.
Источник: ТАСС
распечатать статью
