اخبار

با هدف تشخیص گازهای آلاینده

پژوهشگران ایرانی سنسورهای گاز جدید بر پایه نانو ساختند

پژوهشگران ایرانی موفق به ساخت سنسورهای گاز جدید بر پایه لایه‌های نازک نانوساختاری دی اکسید تیتانیوم شدند که می‌تواند برای کنترل کیفیت هوا در محیط‌های مختلف و تشخیص گازهای آلاینده و ... استفاده شود.

دکتر محمدرضا محمدی، دانش‌آموخته دکتری مهندسی مواد دانشگاه صنعتی شریف و مجری این طرح در گفت‌وگو با خبرنگار «پژوهشی» خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، درباره طرح خود گفت: در این طرح سنسورهای گازی از جنس لایه نازک دی اکسید تیتانیوم با روش سل ژل ساخته شده و با چندین روش مختلف خواص حسگری این سنسور نسبت به گازهای مختلف نظیر منواکسیدکربن و دی اکسید نیتروژن بهبود یافته و همچنین می توانند در دمای پایین فعالیت کنند که این یک حسن در مصارف صنعتی آنها به دلیل مصرف انرژی کمتراست.

وی در ادامه اظهار داشت: روشهای به کار رفته در این پژوهش برای بهبود خواص حسگری، شامل کنترل پارامترهای فرایند سل ژل - به منظور تهیه لایه‌ای با بالاترین سطح ویژه و کمترین اندازه -، استفاده از عوامل پلیمری فرار - به منظور تهیه لایه‌های نازک نانوساختار و نانومتخلخل شده با بیشترین مساحت سطح ویژه - و استفاده از اکسیدهای فلزات دوتایی نظیر TiO2-Ga2O3 و TiO2-Er2O3 - برای ایجاد ساختار ستونی مانند با اندازه دانه‌های نانو - است که خواص حسگری را به طور قابل توجهی بهبود داده است.

دکتر محمدی تصریح کرد: این طرح چیزی حدود یک سال و نیم به طول انجامید که بخش عمده آن در دانشگاه صنعتی شریف و تحقیقات باقیمانده آن در دانشگاه کمبریج انگلستان انجام شد. بودجه اختصاص داده شده به این طرح مبلغ قابل توجهی بود زیرا درمجموع ساخت سنسوربسیارهزینه براست و با وجود استفاده از روش ارزان قیمت سل - ژل هزینه زیادی صرف انجام این پژوهش شده است.

برنده رتبه سوم پژوهش های بنیادی هشتمین جشنواره جوان خوارزمی در ادامه خاطرنشان کرد: در حال حاضرکارهای تحقیقاتی طرح تمام و نمونه ای از آن ساخته شده است که اگر مسوولین کمک کنند و بودجه‌ای در اختیارمان قرار بگیرد، خواهیم توانست آن را به مرحله نیمه صنعتی و در نهایت به مرحله صنعتی برسانیم.

وی درباره دستاوردهای حاصل از این طرح به ایسنا گفت: از جمله دستاوردهای حاصل از این طرح می توان به موفقیت در کاهش دمای کاری سنسورها، بهبود پاسخ سنسورها، کاهش زمان پاسخ و زمان بازیابی سنسورها، کاهش دمای ماکزیمم حساسیت سنسورها و امکان دستیابی به خواص حسگری مورد نظر با کنترل پارامترهای فرآیند سل-ژل اشاره کرد.

دکتر محمدی در پایان، کنترل کیفیت هوا در محیط های سر بسته و سر باز، استفاده به عنوان سنسور لاندا در صنعت خودروسازی، تشخیص گازهای آلاینده و کاربردهای مشابه در صنایع شیمیائی، کشاورزی و ... را از جمله کاربردهای این سنسور عنوان کرد.