Команда исследователей НИТУ МИСИС, Сколтеха, МПГУ, НИУ ВШЭ, ФГБУ «НМИЦ АГП им. В.И. Кулакова» и Саратовского государственного университета разработала способ создания миниатюрных и чувствительных датчиков, которые могут обнаруживать в воздухе вредные газы. Результаты экспериментов опубликованы в журнале Nanoscale.
Суть способа заключается в использовании слоя из крошечных наношариков, которые собирают молекулы газа как губка, а их состав регистрирует фотонная интегральная схема. Эти датчики могут использоваться для разных целей, от быстрого обнаружения утечек газов на заводах до контроля загрязнения воздуха в городах и даже для помощи в диагностике диабета.
Датчики, которые сейчас используются для измерения объема различных веществ в воздухе, часто имеют недостатки. Многие из них большие и неудобные, другие — неточные (из-за изменений температуры или влажности), а некоторые даже небезопасны, так как могут вызвать искру и взрыв. Например, на заводах и других промышленных предприятиях нужны надежные методы находить утечки опасных газов. А в медицине необходимо иметь маленькие и быстрые приборы для определения уровня глюкозы в выдыхаемом воздухе у людей с диабетом.
Мы стремились не просто к высокой точности, а к технологичности: чтобы такие сенсоры можно было массово производить и применять. Надеюсь, что в ближайшем будущем сможем довести нашу разработку от экспериментального образца до полноценного изделия.
В будущем такие датчики смогут широко применяться в различных отраслях. Так, врачи смогут быстро и безболезненно анализировать выдыхаемый пациентом воздух, чтобы определять признаки болезней, например, диабета. На заводах их можно будет использовать для быстрого обнаружения утечек газов, а в промышленных городах — для контроля за уровнем загрязнения воздуха.
Ранее Наука Mail рассказывала, как ГМО-бактерии обнаружили скрытую опасность вод северных морей.