ساختار حسگري با توانايي تشخيص وجود حتي يك مولكول از گازهاي سمي!
پژوهشگران دانشگاه منچستر براي ساخت حسگرهايي که توانايي تشخيص و ثبت يک مولکول از يک گاز سمي را دارند از گرافن استفاده کردند.
به گزارش سرويس فنآوري خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا) ، توسعه تجهيزات مبتني بر گرافن که بهعنوان ابزاري براي تشخيص و ثبت مواد منفجره مخفي در فرودگاهها و گاز دياکسيد کربن سمي و کشنده در خانهها استفاده ميشود بهوسيلة دكتر Novoselov و دكتر Andre Geim ، در شماره جولاي مجله Nature Material گزارش شدهاست.
سه سال قبل دانشمنداني از منچستر گرافني از يک بافت توري با ضخامت يک اتم از جنس اتمهاي کربن ابداع کردند كه بهعنوان داغترين موضوع در علم فيزيک حالت جامد مطرح شد. حالا همان گروه از منچستر به گرافني دست يافتند که به حضور مقادير اندك گازهايي مثل بخار الکل و يا گازهايي سمي چون منواکسيد کربن بسيار حساس است.
اين حساسيت دور از انتظار و در تناقض با رفتار عمومي گرافن است که از نظر شيميايي بينهايت بياثر است.
اين پژوهشگران نشان دادند كه مولکولهاي گاز بدون اينکه گسيختگياي در ساختار گرافن حاصل شود، بهآرامي به آن ميچسبند و تنها باعث گرفتن يا دادن الکترون به گرافن ميشوند که تغييرات قابل توجهي در هدايت الکتريکي آن ايجاد ميكند.
دکتر Noroselov گفت: تغيير در مقاومت الکتريکي گرافن بهوضوح ديده ميشود و زماني اتفاق ميافتد که مولکولها يکي يکي به سطح گرافن بچسبند. اين سطح حساسيت عمومي، ميليونها بار بيش از آشكارسازهاي گازي قبلي است.
به عقيدة اين محققان آشكارسازهاي گازي مبتني بر گرافن ميتوانند بهسرعت به توليد تجاري رسيده و در آزمايشگاههاي سراسر جهان مورد استفاده قرار گيرند. با اينحال آنها نگرانند كه در آينده نياز به آشكارسازهاي حساس به تكمولكولهاي گازي باشد.
مشکلي که آشكارسازهاي گازي حالت جامد با آن روبهرو هستند، ناتواناييشان در رديابي ماده آتشگيري را که در بستهاي پوشيده شدهاست؛ زيرا افزايش رطوبت هوا منجر به دادههاي غلطي ميشود.
به گزارش ايسنا از ستاد ويژه توسعه فنآوري نانو، اين مشكل تنها از طريق طرحهاي آشكارسازي حل ميشود كه شامل صافي و تحليل پاسخ دمايي هستند. اين تنها اولين مرحله مسير تجاري شدن شناساگرهاي بر پايه گرافن محسوب ميشود؛ اما آينده آن كاملاً روشن است.
١٠:٠٥ ٠٢/٠٨/١٣٨٦