Ученые НГУ разработали высокочувствительный сенсор, позволяющий определять наличие опасных веществ в воздухе при их низкой концентрации. Об этом расссказал доцент кафедры химии и химической технологии вуза Александр Баннов.
По его словам, в промышленной безопасности, в частности, в угольной и химической промышленности существует проблема с фиксацией содержания вредных газов, которые выделяются в процессе производства. Такие промышленные загрязнители, как сероводород, аммиак, диоксид азота, диоксид углерода выделяются в воздух промышленной зоны при разгерметизации оборудования и могут привести к авариям на производстве. Кроме того, газы вредны для здоровья и представляют опасность для окружающей среды.
"В настоящее время те газовые датчики, которые используются в промышленности позволяют определять только большие концентрации газов. Мы предлагаем другой тип газовых сенсоров, которые основаны на новом материале, позволяющем захватывать молекулы при значительно меньшей концентрации <…> Сенсоры уже есть, есть физические прототипы, следующий этап - объединить это все в систему", - сказал Баннов.
Преимуществом сенсоров является и то, что они способны быстро реагировать на изменения концентрации какого-либо вредоносного газа. Ученые надеются объединить сенсоры в систему мониторинга экологической обстановки на производстве. Таким образом, сразу несколько сенсоров в режиме реального времени смогут определять концентрацию вредных газов. Ученые надеются, что такую систему удастся создать в течение пяти-семи лет.
Особенность материала, который используют ученые - его гибкость и возможность делать сами сенсоры минимальных размеров. Это дает возможность снижать энергопотребление, а также встраивать сенсоры в другие электронные устройства, например, в мобильный телефон. В качестве материала используются родственные графену структуры - материалы на углеродных нанотрубках, оксиде графена и их гибриды.
Также ученые планируют применить эту технологию в медицине. "Если проанализировать выдыхаемый нами воздух, видно, что состав выдыхаемого газа меняется при заболеваниях. То есть, мы выдыхаем углекислый газ, его много, а аммиаки, сероводороды имеют малую концентрацию, и обычные сенсоры их не ловят, а наш может. Например, на ранних этапах гастрита у человека выделяется повышенная концентрация аммиака", - отметил Баннов. Разработка может улавливать газы, выделяемые при заболеваниях легких, онкологических заболеваниях. Кроме того, благодаря миниатюрным размерам, сенсор, также можно поместить в мобильное устройство.
Источник: ТАСС