2018-01-01 14:14:00
Наша страна / Группа исследователей физического факультета МГУ предложила использовать пористый массив из кремниевых нановолокон в высокочувствительных газовых датчиках, работающих в атмосфере при комнатной температуре.
Загрязнение окружающей среды поставило задачу создать прибор, способный надёжно обнаруживать молекулы газов, как токсичных так и безвредных. Но большинство существующих датчиков работает при высокой температуре, что ограничивает область их применения.
Учёные МГУ предложили простой способ получения чувствительного детектора газов методом химической гравировки. При этом в лаборатории можно получить до сотни датчиков в течение часа.
Каждый датчик состоит из массива кремниевых волокон, имеющих пористую кристаллическую структуру, каждое длиной 10 микрон и диаметром 100-200 нанометров.
Такие пористые волокна имеют огромную удельную площадь поверхности, что делает их чрезвычайно чувствительными к окружающим молекулам. Кроме того, полученные образцы проявляют фотолюминисцентность в красной области спектра при комнатной температуре. Это свойство нановолокон подавляется в кислороде, но затем восстанавливается в азоте, и сохраняется после нескольких таких циклов.
Учёные объяснили полученные экспериментальные результаты моделью, в которой чувствительность оптических свойств к своему окружению определяется обратимой зарядкой/разрядкой атомарных дефектов.
Самое важное — это способность таких сенсоров к многократному использованию, и работа при комнатной температуре.
- страна: Россия
- отрасль: Высокие технологии