Оптику и нанотехнологии объединили для создания дешевых газовых датчиков

Инженеры объединили инновационную оптическую технологию с нанокомпозитными тонкими пленками для создания датчика нового типа, недорогого, быстрого и очень чувствительного, способного обнаружить и проанализировать широкий диапазон газов.

Технология может применяться в разных областях, от экологического контроля до безопасности в аэропортах и обнаружения алкоголя в крови. Датчик особенно эффективен для обнаружения углекислого газа и будет полезным в промышленных применениях или системах, разработанных для утилизации углекислого газа под землей — одного из методов для сокращения объема парникового газа.

Результаты опубликованы в издании Journal of Materials Chemistry C. Заявка на патент на устройство подана университетом штата Орегон. Теперь ученые ищут промышленных партнеров для дальнейшей разработки и коммерциализации датчика.

«Оптические датчики весьма эффективны в обнаружении следов газов, но чаще всего для этого используются громоздкие и дорогие лабораторные установки, которые не подходят для использования в полевых условиях», сообщил эксперт в области фотоники Алан Вон. „Вместо этого мы применяем оптические подходы, которые могут воплотиться в портативных и недорогих устройствах. В системе используются плазмонные нанокристаллы, действующие как крошечная линза, концентрируя световые волны и увеличивая чувствительность“.

Этот подход объединен с металлорганической структурой тонких пленок, которые способны быстро поглощать газы, и перерабатываются простыми вакуумными процессами. После того, как тонкая пленка улавливает молекулы газов у поверхности, плазмонные материалы действуют в околоинфракрасном спектре, способствуя увеличению сигнала и точно анализируя наличие и объем различных газов.

По словам ученых, эта скорость, точность, мобильность и низкая стоимость позволит сделать приборы многоцелевыми. В пищевой промышленности — для хранения фруктов и овощей. В сфере безопасности — для обнаружения взрывчатки. А еще — в экологии, здравоохранении и автопроме.

03.04.2015


Подписаться в Telegram



Нано

JACS: Инфракрасное облучение заставляет атомы «танцевать румбу»
JACS: Инфракрасное облучение заставляет атомы «танцевать румбу»

Когда молекулы облучают инфракрасным светом, о...

ACS Applied Nano Materials: Наноструктуры Au-BiFeO3 сделают планету чище
ACS Applied Nano Materials: Наноструктуры Au-BiFeO3 сделают планету чище

Потребность в устойчивых и экологичн...

ASC Nano: Ученые придумали, как свернуть нанолист в рулончик
ASC Nano: Ученые придумали, как свернуть нанолист в рулончик

Исследователи из Токийского столичного ун...

Nano Letters: Вибрирующие нанопузырьки помогут усовершенствовать очистку воды
Nano Letters: Вибрирующие нанопузырьки помогут усовершенствовать очистку воды

Новое исследование физики вибрирующих нанопузы...

Nature Nanotechnology: Замена асбеста в строительстве оказалась не менее опасной
Nature Nanotechnology: Замена асбеста в строительстве оказалась не менее опасной

Патогенный потенциал вдыхания инертных волокни...

Nano Letters: Уязвимость ГЭБ у пациентов с Альцгеймером используют для лечения
Nano Letters: Уязвимость ГЭБ у пациентов с Альцгеймером используют для лечения

Нейродегенеративными заболеваниями, такими как...

Electrochemistry Communications: Из нанопагод ZnO разработан фотоэлектрод
Electrochemistry Communications: Из нанопагод ZnO разработан фотоэлектрод

Исследовательская группа, состоящая из со...

LS&A: Исследователи усилили передачу сигнала в перовскитовых нанолистах
LS&A: Исследователи усилили передачу сигнала в перовскитовых нанолистах

Перовскитовые материалы по-прежнему вызывают б...

Nature Communications: В модельном организме ученые нашли наноструктуры
Nature Communications: В модельном организме ученые нашли наноструктуры

У всех представителей животного царства есть ж...

PNAS: Ученые применили нанотехнологии для понимания поведения опухолей
PNAS: Ученые применили нанотехнологии для понимания поведения опухолей

Исследование, проведенное докторантом Пабло С....

Small: Форма пропеллера поможет обуздать движение наночастиц
Small: Форма пропеллера поможет обуздать движение наночастиц

Самодвижущиеся наночастицы потенциально могут ...

Science Advances: Нанопластики способствуют развитию болезни Паркинсона
Science Advances: Нанопластики способствуют развитию болезни Паркинсона

Нанопластики взаимодействуют с особым бел...

Nature Materials: Из наночастиц и ДНК ученые собрали квазикристалл
Nature Materials: Из наночастиц и ДНК ученые собрали квазикристалл

Наноинженеры создали квазикристалл &mdash...

Physical Review Fluids: Волновую механику применили в нанометровом масштабе
Physical Review Fluids: Волновую механику применили в нанометровом масштабе

Исследователи показали, что принципы рабо...

Исследователи создали нанопленку, укрощающую огонь
Исследователи создали нанопленку, укрощающую огонь

Высокотемпературное пламя используется для&nbs...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Цвиттерионный полиионный комплекс эффективно доставляет плазмидную ДНК in vivo
Цвиттерионный полиионный комплекс эффективно доставляет плазмидную ДНК in vivo
В экоиндексе городов Казани не нашлось места в первой тройке
В экоиндексе городов Казани не нашлось места в первой тройке
В Московском Политехе рассказали, как новые технологии меняют облик автомобиля
В Московском Политехе рассказали, как новые технологии меняют облик автомобиля
Новый кампус БФУ станет центром физики высоких технологий
Новый кампус БФУ станет центром физики высоких технологий
PLOS Global Public Health: В США падает потребление сигарет, сахара и опиоидов
PLOS Global Public Health: В США падает потребление сигарет, сахара и опиоидов
Scientific Reports: Создан ультразвуковой настраиваемый ЖК-рассеиватель света
Scientific Reports: Создан ультразвуковой настраиваемый ЖК-рассеиватель света
Раннее слабоумие встречается все чаще — заболеваемость болезнью Альцгеймера растет
Раннее слабоумие встречается все чаще — заболеваемость болезнью Альцгеймера растет
APL Materials: Открыт метод лазерной печати для создания запоминающих устройств
APL Materials: Открыт метод лазерной печати для создания запоминающих устройств
Уникальное наноустройство открывает путь к новым беспроводным каналам связи
Уникальное наноустройство открывает путь к новым беспроводным каналам связи
Химики СПбГУ создали сенсор для определения гистамина по слюне
Химики СПбГУ создали сенсор для определения гистамина по слюне
Пестициды могут повышать риск развития некоторых видов рака, как и курение
Пестициды могут повышать риск развития некоторых видов рака, как и курение
В КФУ создают препарат для лечения ишемии-реперфузии нервной ткани
В КФУ создают препарат для лечения ишемии-реперфузии нервной ткани
JRSSIG: Пик формы легкоатлетов-олимпийцев — чуть меньше 27 лет
JRSSIG: Пик формы легкоатлетов-олимпийцев — чуть меньше 27 лет
Учёные ЛЭТИ создали прототип системы для прогноза осадков и диагностики фруктов
Учёные ЛЭТИ создали прототип системы для прогноза осадков и диагностики фруктов
В России предложили новую классификацию камней в почках по структуре и составу
В России предложили новую классификацию камней в почках по структуре и составу

Новости компаний, релизы

Ученые СПбГУ: остатки самой северной древней саламандры подтвердили наличие сибирского убежища в юрский период
Московский Политех внедряет ИИ для повышения эффективности приемной кампании и трансформации обучения
В ВГУВТ будут готовить уникальных специалистов на стыке инженерии и экономики для развития водного транспорта
Больше половины работодателей обращает внимание на навыки работы с ИИ при поиске сотрудников
ИТ: тренды индустрии и рынка труда