تولید حسگر ارزان و حساسی برای شناسایی مواد خطرناک

[سمندون 19437]

محققان آمریکایی موفق شدند با استفاده از یک جوهر حاوی نانوذرات، حسگر بسیار حساسی برای شناسایی آمونیاک تولید کنند. مزیت این حسگر حساسیت بالای آن به مقادیر بسیار کم آمونیاک است.

به گزارش سرویس علم و فن آوری پایگاه اطلاع رسانی صبا به نقل از نانو، محققان موسسه فناوری جرجیا حسگر بی‌سیمی را ساخته‌اند که می‌تواند مقادیر بسیار اندک از مواد تشکیل دهنده مواد منفجره را شناسایی کند. در این حسگر نانولوله‌های کربنی با استفاده از فناوری فواره جوهر، روی یک ماده ورق مانند نشست داده شده است. با استفاده از این دستگاه می‌توان مسئولین را از وجود مواد منفجره مطلع کرد.

 

یکی از محققان این پروژه می‌گوید نمونه اولیه ساخته شده این دستگاه گامی بزرگ به‌سوی تولید سیستم‌های بی‌سیم شناساگر مواد منفجره است. این دستگاه شامل یک حسگر و یک دستگاه مخابراتی بسیار کوچک است که هزینه تولید آن کم بوده و از آن می‌توان در هرجا استفاده کرد.

بخش شناساگر حسگر مبتنی بر نانولوله‌های کربنی عامل‌دار است که برای شناسایی مواد منفجر مورد تست قرار گرفته است.

 

این اولین حسگر آمونیاکی چاپ شده با روش فواره جوهر نیست و پیش از این نیز حسگرهایی در این حوزه ساخته شده بود. این گروه تحقیقاتی سال قبل با همکاری گروهی از مهندسان موسسه فناوری جرجیا، حسگر مشابهی را ساخته بودند. تفاوت میان این حسگر جدید با نمونه قبلی در آن است که حساسیت حسگر مبتنی بر نانولوله‌های کربنی به آمونیاک بسیار بالاتر از نمونه قبلی است. بنابراین از این حسگر جدید می‌توان برای شناسایی مقادیر بسیار اندک از این گاز سمی در محیط‌های کاری استفاده کرد.

 

تنتزریس، محقق این پروژه، می‌گوید کلید اصلی در ساخت این قطعه آن است که در آن از جوهر جدیدی حاوی نانوذرات استفاده شده است که در دمای 100 درجه سیلیسیوس روی سطح چاپ می‌شود. با استفاده از روشی موسوم به سونیک کردن، ویسکوزیته جوهر و همچنین یکنواختی آن به حالت بهینه می‌رسد. با این کار چاپ جوهر به‌صورت یکنواخت رخ داده و اثربخشی آن برای قطعات مبتنی بر کاغذ افزایش می‌یابد. این روش نسبت به روش‌هایی نظیر اچ تر، بسیار ارزان‌تر است. همچنین این جوهر را می‌توان در هر کجا برای تولید مدارات و قطعات مورد استفاده قرار داد و دیگر نیاز به راهبردهای استفاده از اتاق تمیز نیست.

 

از سوی دیگر در این سیستم جدید از مواد ارزان قیمت نظیر کاغذ عکاسی یا پلاستیک‌هایی نظیر پلی اتیلن استفاده می‌شود که نسبت به آب مقاوم بوده و در نهایت محصول نهایی قابلیت اطمینان بالایی پیدا می‌کند. از این جوهرها می‌توان در مواد آلی انعطاف پذیر استفاده کرد.