Российские ученые представили улучшенный «электронный нос»
Ученые из МГУ имени М.В. Ломоносова разработали метод улучшения стабильности газовых сенсоров, которые применяют в системах машинного обоняния. Так называемый «электронный нос» удалось модернизировать за счет усовершенствования структуры базовых материалов. Информация о достижении отечественных специалистов опубликована на сайте учебного заведения.
Полупроводниковые газовые сенсоры — это компактные устройства с высокой чувствительностью, способные обнаруживать газы. Подобное свойство делает их полезными в медицине, экологии и многих других областях. Для эффективного функционирования в системах машинного обоняния крайне важно, чтобы эти сенсоры демонстрировали стабильную реакцию даже при длительном использовании, пояснили специалисты МГУ.
Чтобы выявить причины медленного ухудшения чувствительности датчиков газа, ученые провели непрерывные испытания сенсоров в течение более чем месяца, одновременно подвергая сенсорные материалы искусственному старению. Использование высокоточного метода анализа — электронного парамагнитного резонанса — помогло обнаружить изменения, происходящие в состаренных материалах.
«Мы увидели, что существенный вклад в медленный дрейф сенсорных свойств вносит процесс, ранее практически не обсуждавшийся в этом ключе — «исправление» дефектов кристаллической структуры. В основном это вакансии кислорода — пустые позиции в кристаллической решетке, которые в нормальном состоянии занимают атомы кислорода», — комментирует руководитель работы, старший научный сотрудник кафедры неорганической химии химического факультета МГУ Валерий Кривецкий.
Исследование показало, что замена собственных дефектов в кристаллической структуре оксидов металлов на примесные способна значительно улучшить стабильность полупроводниковых газовых сенсоров. По словам специалистов, этот подход открывает новые перспективы для разработки материалов с продолжительным сроком устойчивой работы.
Ранее российские ученые предложили создавать наноматериалы из токсичных отходов. Нановолокна, полученные новым экологичным способом, можно использовать для улучшения физико-механических свойств полимеров. Они также могут служить эффективным носителем для катализаторов. Подробнее об этом написано в другом материале Hi-Tech Mail.
