Фото из открытых источников
Ученые из России и Германии придумали, как создать высокочувствительный газовый сенсор – "электронный нос", который может использоваться для контроля за состоянием окружающей среды, сообщает портал
NakedScience.
Ученые из Сколтеха (Сколковского института науки и технологий – Авт.), Карлсруйского технологического института (Германия), Саратовского технического университета и Института радиоэлектроники им. В. А. Котельникова РАН предложили технологию по созданию чувствительного сенсора с хорошей селективностью (возможностью обнаруживать искомый компонент (молекулы, ионы) в присутствии других сопутствующих компонентов – Авт.).
В основу метода легло решение из области нанотехнологий. Ученые предложили создать сенсоры на основе упорядоченных массивов нанотрубок из диоксида титана.
Для селективного определения газов в устройстве чувствительный материал разделен на сегменты – сенсоры, каждый из которых немного отличается по свойствам от других. Совокупность сигналов такой линейки сенсоров при воздействии паров газа можно рассматривать как "отпечаток пальца", характерный для каждого конкретного газа.
"В ходе лабораторных исследований нам удалось протестировать отклик нашей системы. Воздух, содержащий пары ацетона, изопропанола и этанола. Последние два газа очень похожи друг на друга с химической точки зрения. Мы смогли определить не только наличие этих газов, но и их тип. Для этого мы "обучили" нашу систему идентифицировать появление газа по его "отпечатку пальца", – рассказывает научный сотрудник Сколтеха и первый автор исследования Федор Федоров.
Органические газы, в частности ацетон, могут быть индикаторами состояния здоровья человека. Количество ацетона в выдыхаемом человеком воздухе бывает повышенным при таких заболеваниях, как сахарный диабет, онкология и многие другие. Таким образом, новая технология может найти применение в диагностике заболеваний и в мониторинге окружающей среды.