به گزارش ثریا مهندسان دانشگاه مک‌کواری استرالیا، پیشگام روش جدیدی در تولید نانوحسگرها هستند که به شکل قابل توجهی از کربن فشرده کمتری استفاده کرده و با هزینه‌های کمتر، کارایی و تطبیق‌پذیری را افزایش داده و فرآیند ارزشمند این بخش جهانی را چند تریلیون دلار بهبود می‌بخشد.
اعضای این تیم به جای فرآیند معمولی که شامل حرارت دادن مواد تا رسیدن به دمایی بالاست، از شیوه جدیدی استفاده می‌کنند و روی هر حسگر یک قطره اتانول می‌ریزند. نتایج این تحقیق اخیرا در مجله Advanced Functional Materials منتشر شده است.
پروفسور نوشین نصیری، سرپرست آزمایشگاه نانوتکنولوژی در دانشکده مهندسی دانشگاه مک‌کواری در این باره گفته: «نانوحسگرها معمولا از میلیارد‌ها نانوذره تشکیل شده‌اند که روی سطح حسگر کوچکی قرار می‌گیرند. ولی بیشتر این حسگر‌ها در ابتدا که ساخته می‌شوند، کار نمی‌کنند.»
نانوذرات با پیوند‌های طبیعی ضعیفی خود را به یکدیگر متصل کرده و در شبکه‌ای جمع می‌شوند که ممکن است آنقدر فاصله و شکاف بین نانوذرات وجود داشته باشد که مانع از ارسال سیگنال‌های الکتریکی شود و در این شرایط حسگر کار نخواهد کرد.
روند عملکرد نانوحسگرها چگونه است؟
تیم دانشیار پروفسور نصیری این یافته را در جریان تلاش برای بهبود حسگر‌های نوری ماوراء بنفش، فناوری کلیدی پشت Sunwatch که باعث شد تا خانم نصیری به عنوان یکی از فینالیست‌های جایزه Eureka ۲۰۲۳ معرفی شود، کشف کردند.
نانوحسگرها نسبت سطح به حجم عظیمی دارند که از لایه‌هایی از نانوذرات تشکیل شده‌اند و آن‌ها را نسبت به ماده‌ای که برای شناسایی طراحی شده‌اند، بسیار حساس می‌کند. اما اکثر نانوحسگرها زمانی به شکل موثر کار خواهند کرد که در یک فرآیند زمانبر و پرانرژی ۱۲ ساعته قرار بگیرند که با استفاده از دمای بالا آن‌ها را برای همجوشی لایه‌های نانوذرات گرم می‌کند و در این شرایط کانال‌هایی ایجاد می‌شود که به الکترون‌ها اجازه عبور از لایه‌ها را می‌دهد تا بدین ترتیب حسگر‌ها کار کنند.
پروفسور نصیری ادامه داد: «کوره بیشتر حسگر‌های مبتنی بر پلیمر را از بین می‌برد و نانوحسگر‌های حاوی الکترود‌های ریز مثل آن‌هایی که در یک دستگاه نانوالکترونیک هستند، ممکن است ذوب شوند. در حال حاضر نمی‌توان از بسیاری از مواد برای ساخت حسگر‌ها استفاد کرد؛ چرا که توان مقاومت در برابر حرارت را ندارند.»
یک قطره اتانول به جای ۱۲ ساعت حرارت
در هر صورت تکنیک جدید کشف شده توسط تیم دانشگاه مک‌کواری، فرآیند بهره‌گیری از گرمای فشرده را دور زده و این امکان را فراهم می‌کند تا نانوحسگرها را از طیف وسیع‌تری از مواد بسازند.
پروفسور نصیری ادامه داد: «افزودن یک قطره اتانول برروی لایه حسگر، باعث می‌شود تا نیاز به قرار دادن آن در داخل کوره نباشد و همین یک قطره اتانول به حرکت اتم‌های روی سطح نانوذرات کمک کرده و باعث می‌شود تا با پیوستن ذرات به یکدیگر، شکاف بین نانوذرات ناپدید شوند. ما نشان دادیم که استفاده از اتانول کارایی و پاسخگویی حسگر‌ها را به میزان قابل توجهی بهبود بخشید و این فراتر از چیزی است که ما بعد از ۱۲ ساعت حرارت دادن به آن می‌رسیدیم.»
کشف تصادفی روش جدید
این متد جدید بعد از آن کشف شد که جیدن چن، نویسنده ارشد این مطالعه که دانشجوی کارشناسی ارشد است، در هنگام شستن یک بوته، به صورت تصادفی مقداری اتانول را روی حسگر پاشید. این در حالی است که در حالت عادی، معمولا چنین حادثه‌ای باعث از بین رفتن چنین دستگاه‌های حساسی می‌شود.
چن در این رابطه گفت: «فکر می‌کردم سنسور از بین رفته؛ ولی بعدا متوجه شدم که این نمونه از نمونه‌های دیگری که تا به آن زمان ساخته بودیم بهتر عمل می‌کند.»
پروفسور نصیری هم گفته که این اتفاق، این ایده را به آن‌ها داده، ولی اثربخشی این روش، به کار پرزحمتی که برای شناسایی حجم دقیق اتانول مصرفی انجام می‌شود، بستگی دارد. او گفت: «وقتی جیدن این نتیجه را به دست آورد، ما با دقت خیلی بالایی مقادیر مختلفی از اتانول را آزمایش کردیم. او بار‌ها و بار‌ها این تست را انجام داد تا متوجه شود که چه میزان از اتانول، موثر خواهد بود. سه میکرولیتر خیلی کم بود و هیچ تاثیری نداشت. ده میکرولیتر هم خیلی زیاد بود و باعث از بین رفتن لایه حسگر شد. اما پنج میکرولیتر کاملا کافی و دقیق بود.»
این تیم منتظر ثبت مجوز این اختراع است و قطعا این اختراع پتانسیل آن را دارد که در دنیای نانوحسگرها مثل یک بمب سروصدا کند.
پروفسور نصیری ادامه داد: «ما دستورالعملی را برای کارکرد نانوحسگرها ایجاد کردیم و آن را با حسگر‌های نور UV و همچنین با نانوحسگر‌هایی که دی‌اکسید کربن، متان، هیدروژن و مواد دیگر را تشخیص می‌دهند، آزمایش کردیم و تاثیر آن یکسان است. بعد از آنکه مشخص شد که یک قطره اتانول کافی است، حسگر بعد از یک دقیقه فعال شد. این یک فرآیند آهسته و بسیار انرژی‌بر را به یک فرآیند به مراتب کارآمدتر تبدیل کرد.»
همین حالا شرکت‌هایی در استرالیا و دیگر کشور‌های جهان که مشتاق به همکاری با پروفسور نصیری برای بهره‌گیری از این تکنیک هستند، با او تماس گرفته و به دنبال جذب ایشان هستند.
منبع: خبر آنلاین
۲۲ میلیون پوند برای تجاری‌سازی نانوماده‌ای که آینده را می‌سازد
رونمایی از لندری برای ماموریت فضایی با ۷ سیارک
مدرسه انگلیسی مداد و کاغذ را به لپ تاپ ترجیح داد
انتخاب رشته آزمون دستیاری دندانپزشکی آغاز شد
بیش از ۱۸۰ دانشجو و استاد سال گذشته شهید شدند/ضرورت تبدیل «آموزش ایستادگی» به یک اصل تاریخی
اعلام حدنصاب قبولی آزمون‌های علوم پایه پزشکی و دندانپزشکی، پیش‌کارورزی
تقویت کلاس هوشمند به دستور رئیس جمهور؛ احتمال وقفه آموزش به دلیل جنگ
مراسم بازگشایی دانشگاه‌ها با حضور رئیس جمهور برگزار شد
جف بزوس: هوش مصنوعی هفته کاری را به ۳ روز کاهش می‌دهد
خلق عکسی از ۱۱۰ جسم آسمانی در ۳۵۲ ساعت
مخزن تحت فشار چگونه طراحی، ساخته و آزمایش می‌شود؟
حسگر مچی عرق بدن را می سنجد
پهپاد هواشناسی چندبارمصرف برای پرواز در ارتفاع ۱۰ کیلومتری
وزیر آموزش و پرورش: هیچ کودکی نباید قربانی فقر و محرومیت شود
شبکه دانش‌آموختگان سمپاد راه‌اندازی شد
عدالت آموزشی یعنی هیچ استعدادی از فرصت رشد محروم نماند
مدارس جدید بدون مناسب‌سازی افتتاح نمی‌شوند
تهران ملی‌ترین شهر ایران است
از تسخیر اذهان تا بحران حقیقت؛ بازخوانی دو اثر تازه در عصر رسانه
چرا سیدحسن حاضر بود همه فرماندهانش شهید شوند اما ایران آسیب نبیند؟
راغب از تازه‌ترین آلبوم خود رونمایی کرد؛ دنبال جذب و دفع فالوور نیستم!
ارتقای ۹ پله‌ای دانشگاه صنعتی امیرکبیر در ارزیابی شبکه آزمایشگاهی کشور
ردپای یک متخصص امنیت سایبری کانادا در سرقت از اف بی آی
تلسکوپ جیمز وب منشأ یک انفجار سریع رادیویی دوردست را شناسایی کرد
خرابکاری جدید کلاود؛ نفوذ به وب سایت های دولتی آمریکا
ایلان ماسک یک مدیر فناوری هندی را مسخره می کند!
حمایت ۱۲۰میلیون تومانی دانشگاه امام صادق (ع) از رتبه‌های زیر ۵۰۰ کنکور
بررسی راهکارهای پذیرش دانشجویان بین‌الملل در دانشگاه الزهرا(س)
جذب رتبه‌های برتر در رشته های اولویت دار کشور در کنکور ۱۴۰۵
مهلت انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵ تمدید نمی‌شود
اصلاحات شرایط استخدام اعضای هیئت علمی؛ تغییر محاسبه فوق‌العاده حقوق
نتایج نهایی پذیرش در پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی اعلام شد
صدور حکم بدوی برای ۳۰ پرونده انضباطی دانشجویان؛ حکم اخراجی نداشتیم
وام دستیاری برای متاهلین و مجردین ۴۰ و ۳۰ میلیون تعیین شد
جدیدترین آمار انتخاب رشته در کنکور ۱۴۰۵؛ فردا آخرین فرصت انتخاب رشته
افزایش چشمگیر کاربران وفادار به سکوهای ایرانی؛ خدمات سکوها پایدار شد
ترکیه دسترسی کودکان زیر ۱۵ سال به شبکه‌های اجتماعی را ممنوع کرد
آغاز آنلاین مشاوره و آموزش سلامت روان؛ خدمات سلامت روان با زبان نسل زد
شیوه جدید پذیرش دانشجو در دوره های «هم‌آموز» کلید خورد
تأکید بر توسعه بازرسی‌های پیشگیرانه و داده‌محور در وزارت ارتباطات
مجلات نمایه‌شده SCIE و ESCI در ارزشیابی مقالات دارای اعتبار ISI هستند
اختصاص بورس نخبگان دانشگاه تهران به رتبه های زیر ۱۰۰ در کنکور
تعلیق برنامه گرین‌کارت مایکروسافت
ساعت ۱۲ امشب آخرین مهلت انتخاب رشته در کنکور سراسری سال ۱۴۰۵
مهلت ثبت‌نام آزمون وکالت مرکز وکلای قوه قضائیه مجدد تمدید شد
تمدید مهلت انتخاب رشته آزمون های سراسری و پذیرش دانشجو معلم تا ۱۹ مهر
مخاطرات ورود هوش مصنوعی به کلاس‌های درس
اوپن ای آی میزان استفاده روزانه نوجوانان از چت بات را اعلام کرد
بخشنامه و ضوابط جامع فعالیت مؤسسات جذب دانشجویان بین‌الملل ابلاغ شد
رشته‌محل‌های جدید و اصلاحات دفترچه انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
شرایط خوابگاهی دانشگاه‌های کشور برای داوطلبان کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
تحلیل وزیر آموزش و پرورش از نقش فراجا در تأمین امنیت کشور
مجتبی جباری به «هم‌کلام» می‌آید
اختتامیه رویداد ملی «همچو سرو» برگزار شد
«پپا»، همراه کوچک کودکان در یک روز پرماجرا
روایت ۸۰ روز زندگی یک خبرنگار در دل جنگ غزه، منتشر شد
وقتی صدای جمع، صدای عقل را خاموش می‌کند
برگزاری نشست تخصصی «مبانی الهیاتی و اجتماعی جان‌فدا» در تهران
کاظمی:تعطیلی احتمالی مدارس بر اساس شرایط هر منطقه تعیین می‌شود
مشاوران مبعوث؛ پیشگامان هدایت آگاهانه و انتخاب رشته کنکور
آرشیو الکترونیکی ۲۱ هزار عنوان کتاب درسی از سال ۱۳۳۰
آموزش قرآن در برنامه‌درسی ملی باید مورد توجه قرار گیرد
چهار فضانورد اسپیس ایکس به زمین باز می‌گردند
برندگان نوبل شیمی معرفی شدند
آیا الگوریتمها شخصیت مارا می‌سازند؟
تحلیلی بر مناسبات فقه و تاریخ دوره نبوی
گفتن حقیقت درباره صاحبان قدرت، چه از سوی حوزه و چه قضا، هزینه دارد
بخل از کجا می‌آید؟؛ گنجی که صاحبش را نگهبان ترس می‌کند
«حیوانات» بن افلک بدترین نقدها را گرفت؛ فاجعه بود!
چین و عربستان هم آمدند؛ ۹۸ کشور در رقابت بهترین فیلم بین‌المللی اسکار
غزل شاکری و سیامک صفری به تالار وحدت می‌آیند؛ اجرای اقتباسی از «ویتسک»
داریوش عیاری فیلمبردار سینما درگذشت
حمایت بانک‌ها از ۴ دانشگاه آسیب دیده از جنگ کلید خورد
ساخت چندین ماهواره سنجشی ایران با دقت تصویربرداری یک متر
نوبل فیزیک به «پیام‌های شبح‌وار از فضا» رسید
آرای نهایی ۱۴ پرونده انضباطی دانشجویان مرتبط با حوادث دی‌ماه صادر شد
تصویب صندوق عدالت آموزشی برای حمایت از دانش‌آموزان مناطق محروم
دانشجویان دانشگاه هنر نقوش ایرانی را در طراحی پوشاک به‌کار گرفتند
آغاز اجرای طرح «ردا کارت» دانشجویی در ۲۰ دانشگاه کشور طی ۱۰ روز آینده
مدیر ناسا: یوفوها می‌توانند یک «لحظه اسپوتنیک» باشند
رشته‌محل‌های جدید و اصلاحات دفترچه انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
آرای نهایی ۱۴ پرونده انضباطی دانشجویان مرتبط با حوادث دی‌ماه صادر شد
آغاز اجرای طرح «ردا کارت» دانشجویی در ۲۰ دانشگاه کشور طی ۱۰ روز آینده
توزیع ۷۶۵ میلیارد تومان تجهیزات ورزشی در ۶۲ هزار مدرسه
مهلت ثبت‌نام آزمون وکالت مرکز وکلای قوه قضائیه مجدد تمدید شد
نوبل فیزیک به «پیام‌های شبح‌وار از فضا» رسید
حمایت بانک‌ها از ۴ دانشگاه آسیب دیده از جنگ کلید خورد
بخشنامه و ضوابط جامع فعالیت مؤسسات جذب دانشجویان بین‌الملل ابلاغ شد
دانشجویان دانشگاه هنر نقوش ایرانی را در طراحی پوشاک به‌کار گرفتند
«کامپیوتر شریف» انتخاب اول برترین رتبه های ریاضی کنکور ۱۴۰۵
قهرمانی دانش‌آموزان ایرانی در مالزی؛ سه سکوی نخست برای ایران
تمدید مهلت انتخاب رشته آزمون های سراسری و پذیرش دانشجو معلم تا ۱۹ مهر
ساخت چندین ماهواره سنجشی ایران با دقت تصویربرداری یک متر
ساعت ۱۲ امشب آخرین مهلت انتخاب رشته در کنکور سراسری سال ۱۴۰۵
تصویب صندوق عدالت آموزشی برای حمایت از دانش‌آموزان مناطق محروم
وزیر آموزش و پرورش: معیشت معلمان را جدی پیگیری می‌کنیم
شرایط خوابگاهی دانشگاه‌های کشور برای داوطلبان کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
اختصاص بورس نخبگان دانشگاه تهران به رتبه های زیر ۱۰۰ در کنکور
ارتقای کیفیت آموزشی اولویت مدارس غیردولتی است
سرپرست صندوق ذخیره فرهنگیان منصوب شد
اوپن ای آی ویکی مدیا را هم هک کرد
رتبه ۶ کنکور: جنگ را مدیریت کردم، نه اینکه تسلیمش شوم
وزیر آموزش و پرورش وارد لامرد شد
کاظمی: ظرفیت‌های آموزشی ایران و عراق باید بیش از گذشته توسعه یابد
تعلیق برنامه گرین‌کارت مایکروسافت
کشف سیاره ای که از خاکستر ستاره اش متولد شد
اصلاحات شرایط استخدام اعضای هیئت علمی؛ تغییر محاسبه فوق‌العاده حقوق
جذب رتبه‌های برتر در رشته های اولویت دار کشور در کنکور ۱۴۰۵
واتس‌اپ ورود کاربران با سیستم‌عامل قدیمی را مسدود می‌کند
مدیر ناسا: یوفوها می‌توانند یک «لحظه اسپوتنیک» باشند
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.