Нано-материали и оптика „четат“ замърсяванията на околната среда

Технологията за откриване на химическия състав чрез лъч светлина се базира на графен

Какво има във въздуха, който дишаме? Все повече технологии обещават лесно разкриване на текущия атмосферен състав.

Изследователи от Технологичния университет Чалмърс са разработили нов, усъвършенстван метод за откриване на молекули чрез сензори на базата на ултра-тънки, нано-материали. Методът може да помогне за по-качествено наблюдение на околната среда и откриване на замърсявания. Резултатите бяха публикувани в научното списание Nature Communications.

Новият вид сензор може да отвори нови възможности за откриване на определени вещества в околната среда, обяснява Мая Файерабенд, докторант в Катедрата по физика и основен автор на публикацията от Технологичния университет Чалмърс и Техническия университет в Берлин. „Нашият метод е по-сериозен в сравнение с конвенционалните сензори, които разчитат на малки промени в оптичните свойства“, добавя тя.

Заедно със своя научен ръководител – доцент Ърмин Малич (на снимката отляво) – и Гюнар Бергхаузер, кандидат на науките изследовател в Чалмърс, тя предлага нов тип химически наносензор, който се състои от тънки нано-материали с дебелина от един атом, които са изключително чувствителни към промените в заобикалящата ги среда. Когато към тях се насочи светлина, върху нано-пластовете се вижда „оптичният отпечатък“ на самия материал.

Молекулите се идентифицират чрез активиране на тъмните състояния на електроните в сензорния материал. Ако има молекули на повърхността, те ще си взаимодействат с тези тъмни състояния и ще ги „включат“, което ще ги направи видими. Резултатът е изменен оптичен отпечатък, съдържащ нови функции, които доказват наличието на молекулите.

„Нашият метод има обещаващ потенциал, проправяйки пътя към ултра-тънки, бързи, ефективни и точни сензори. В бъдеще това може, надяваме се, да доведе до силно чувствителни и селективни сензори, които могат да бъдат използвани за изследвания на околната среда““, казва Ърмин Малич.

Изследването е финансирано от Европейския съюз чрез инициативата „Лидерство в графена“. Изследователите от Чалмърс вече са подали заявка за патент за новия сензор.

Коментари

Напиши коментар

E-mail адресът Ви няма да бъде публикуван




*