نانوحسگری که گاز سمی دی اکسیدنیتروژن را در غلظت های کم تشخیص می دهد - مجله آزمون اول

دی اکسید نیتروژن، یکی از آلاینده های هوا است که توسط خودروهای احتراقی و اجاق های گاز سوز منتشر می گردد. این ماده بی بو و نامرئی است، از این رو برای تشخیص آن احتیاج به حسگر ویژه ای است تا بتوان غلظت های خطرناک این گاز سمی را با دقت تشخیص دهد. اما بیشتر حسگرهای موجود مصرف انرژی بالایی دارند زیرا برای دستیابی به عملکرد مناسب معمولاً باید در دماهای بالا کار نمایند.

بر این اساس توسط تیمی از محققان دانشگاه کالیفرنیا یک حسگر بسیار نازک ساخته شد که می تواند به این احتیاج پاسخ دهد. در مقاله ای که این گروه تحقیقاتی در مجله Nano Letters به چاپ رساندند، جزئیاتی درباره یک حسگر دوبعدی ارائه کردند که در دمای اتاق کار می نماید؛ بنابراین، انرژی کمتری نسبت به حسگرهای معمولی مصرف می نماید. به گفته آنها این حسگر دو بعدی که از آلیاژ تک لایه دی سولفید رنیم نیوبیم ساخته شده، دارای ویژگی شیمیایی برتر و زمان بازیابی جالب توجهی است.

امین عزیزی، محقق پسادکتری از دانشگاه برکلی در این باره گفت: برخلاف سایر دستگاه های دو بعدی ساخته شده از موادی مانند گرافن، این حسگر دو بعدی به صورت 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 حسگر دو بعدی جدید قادر است غلظت بسیار کم دی اکسید نیتروژن در حد 50 قسمت در میلیارد را تشخیص دهد.

هنگامی که یک حسگر مبتنی بر دی سولفید مولیبدن یا نانولوله های کربنی اقدام به تشخیص دی اکسید نیتروژن می نمایند، بازگشت آن به حالت اولیه در دمای اتاق ممکن است ساعت ها طول بکشد. عزیزی می گوید: اما حسگر ما فقط چند دقیقه طول می کشد.

به نقل از ستاد نانو، این حسگر نه تنها بسیار باریک است، بلکه انعطاف پذیر و شفاف نیز است که آن را به گزینه ای مناسب برای حسگرهای نظارت بر محیط زیست تبدیل می نماید. اگر سطح دی اکسید نیتروژن در محیطی بیش از 50 قسمت در میلیارد باشد، این موضوع می تواند برای فرد مبتلا به آسم بسیار خطرناک باشد، اما در حال حاضر، حسگرهای گاز دی اکسید نیتروژن نمی توانند چنین غلظتی را تشخیص دهند. به گفته عزیزی، حسگر آن ها اگر در تلفن های هوشمند یا سایر وسایل الکترونیکی پوشیدنی قرار گیرد، می تواند این خلا را پر کند.،ایسنا

مجله سی نوا: مجله سی نوا | آخرین اخبار جهان و ایران