Контроль уровня влажности является важной задачей на многих производствах, в медицинских учреждениях и аграрном секторе. Избыток влаги в воздухе может провоцировать рост плесени и микроорганизмов, а также приводить к коррозии дорогостоящего оборудования. В то же время чрезмерно сухая атмосфера не только вызывает дискомфорт и раздражение слизистых оболочек у людей, но и повышает статическую электризацию, что создает риск возгораний.
Существующие на рынке решения для мониторинга этого параметра часто имеют серьезные недостатки. Как пояснил заведующий кафедрой аналитической химии Химического факультета ЮФУ Игорь Уфлянд, одни приборы являются дорогостоящими из-за сложного принципа работы, другие требуют для создания дефицитных материалов, а третьи не являются универсальными и функционируют лишь в узких диапазонах влажности.
Специалистам ЮФУ удалось найти решение этих проблем, создав доступный и надежный датчик. Ключевым элементом устройства стал специально разработанный медьсодержащий нанокомпозит на полимерной основе, который и обеспечивает универсальность и долговечность прибора. Процесс создания активного слоя датчика основан на стандартных приемах синтеза, не требующих применения уникального или дорогого оборудования. На финальном этапе используется термолиз полученных соединений в строго контролируемых условиях. Эта техника, как отметил профессор Уфлянд, является хорошо изученной и детально проработанной самими исследователями.
Помимо доступности и широкого диапазона измерений, новое устройство демонстрирует и другие преимущества перед аналогами. Оно обладает высоким быстродействием, оперативно реагируя на изменения во внешней среде, и так же быстро восстанавливается после каждого проведенного измерения. Важно, что датчик сохраняет стабильность своих ключевых характеристик на протяжении долгого времени, не требуя частой калибровки или замены.
Разработка южнороссийских ученых может работать как автономно, так и быть интегрированной в сложные системы контроля окружающей среды. В перспективе научный коллектив намерен продолжить работу в данном направлении, создавая новые материалы и устройства для детектирования различных веществ в воздухе и других объектах окружающей среды.
Ранее Наука Mail рассказывала, что из отходов создан стройматериал, устойчивый к влаге и плесени.
