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
افبیآی شهر کامل با بیمارستان، هتل و نیروگاه ساخت تا حملات سایبری را تمرین کند
بررسی ظرفیتهای هوش مصنوعی برای ارتقای خدمات زائران در نشست مشترک معاونت علمی و آستان قدس رضوی
ممنوع شدن هوش مصنوعی برای دانش آموزان ابتدایی نروژی
ناسا یک رصدخانه فضایی را در میانه زمین و آسمان به ارتفاع بالاتر میبرد
مصوبات جدید فرصتهای تحقیقاتی خارج از کشور دکتری ابلاغ شد
زنان بیشترین داوطلبان آزمون سمپاد/ نتایج اوایل مرداد اعلام میشود
سریال جدید «سرخدار» در راه آنتن: عمار تفتی به تلویزیون بازگشت
کشف نشانههای اولیه افسردگی در چشم کودکان
دانشمند ایرانی: مغز ما برای این همه خبر بد طراحی نشده است
تنش در ایستگاه فضایی بالا گرفت: ناسا از فضانوردانش خواست پناه بگیرند
محققان هشدار دادند: ایجاد نقاط داغ آلودگی در تنگه هرمز به دلیل ترافیک دریایی
یکی از این ستارههای دوقلو یک سیاره فراخورشیدی را بلعیده است
میلیاردرهای حوزه فناوری راز جوانی ابدی را کشف کردهاند؟
تصویری از یکی از شهدای کوچک امروز لبنان
وزیر آموزش و پرورش: بهرهبرداری از ۲۰۰ تا ۲۵۰ کلاس درس جدید در خراسان رضوی
معاون تربیتبدنی و سلامت: یک میلیون دانشآموز سفیر ایمنی و کمکهای اولیه شدند
۵۰۰ هزار دانشآموز زیر چتر کارت نشاط قرار گرفتند
آزمون مدارس سمپاد و نمونه دولتی با بیش از نیم میلیون داوطلب برگزار شد
پرداخت حقوق فرهنگیان بدون تاخیر انجام میشود
قصهای خواندنی برای کودکان: وقتی روباه جنگل را بههم ریخت
حسن طهرانیمقدم پدر موشکی ایران چگونه با نمیشودها مبارزه کرد؟
از بچههای میناب تا ناوچه دنا و انستیتو همه در مستندهای جدید جنگی
مهرانه مهین ترابی پس از ۲۳ سال دوری از تئاتر به صحنه باز میگردد
سریالهای جدید برای پخش دوبله شدند
مادران برای کوچکترین شهید کربلا لالایی خواندند
راز زنده ماندن مومنان در برزخ؛ هدایت، مشروط به ولایت است
روایت حدادعادل از ویژگیهای آیت الله مجتبی خامنهای
ماجرای خواندنی دیدار دکتر شریعتی و علامه جعفری
حجت الاسلام پناهیان: شفافیت نامه اخیر رهبری نشانه قدرت جمهوری اسلامی است
تمدید مهلت پذیرش دانشجویان بینالمللی در دانشگاه علامه طباطبائی
قابلیت جدید واتساپ: پیام متنی یکبار قابل مشاهده به واتساپ میآید
شرکت اپل از گران شدن محصولات خود خبر داد
ساماندهی برنامههای هوش مصنوعی با محوریت تولید داخلی
هشدار وزیر علوم: هوش مصنوعی بدون اخلاق، پیشرفتهترین ابزار ظلم میشود
دادگاه در دهلی نو درخواست بازگشایی تلگرام را رد کرد
رشد استفاده از VPN در بعضی کشورهای اروپایی با قوانین جدید
انحصار قدرت و ثروت در الیگارشی اموی: از خلافت تا سلطنت
حجتالاسلام قمی: وحدت یعنی همبستگیِ آرا و سلایق متفاوت حول محور امام
راز زنده ماندن مؤمنان در برزخ تمسک به امام حق و ولی الله الاعظم است
اعلام مجموعههای امتحانی کنکور کارشناسی ارشد ۱۴۰۶
بازخوانی پنج فرمان راهبردی امام رضا (ع) در سلوک عاشورایی
فلسفه اسلامی و غفلت از «باید و نباید»های اجتماعی؛ یک شکاف تاریخی
اقتصاد فقط نان نیست؛ سلاح علی(ع) برای امنیت ملی و استقلال در برابر دشمنان
انتشار آثار میانرشتهای مسئلهمحور؛ اولویت جدید گروه سیاستپژوهی علوم انسانی
تغییر زمان آزمونهای کشوری و دانشگاهی به دلیل مراسم وداع و تشییع رهبر شهید
احیای اخلاق در زندگی فردی و اجتماعی با بازخوانی فلسفه عاشورا
بنی امیه چگونه به قدرت رسید؟/ تبارشناسی ۹۱ سال حکومت استبدادی
دعوت از عاشقان اهل بیت برای شرکت در طرح توسعه حرم امام حسین (ع)
منطقه زینبیه استانبول سیاهپوش محرم شد؛ آغاز برنامه های عزاداری
رئیس سازمان فضایی ایران خبر داد: بهکارگیری ظرفیتهای ویژه ماهوارهای در تشییع رهبر شهید انقلاب
زنگ میراث فرهنگی و موزه در مدارس نواخته میشود
معافیت برخی المپیادها از کنکور و همزمانی آزمونها؛ همچنان چالش اصلی دانشآموزان
قابل توجه دانش آموزان: برنامه جدید امتحانات نهایی اعلام شد+جدول
هشدار به مدارس غیردولتی؛ با هرگونه دریافت شهریه غیرقانونی برخورد میشود
دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی: اختیار پذیرش دانشجویان به دانشگاهها واگذار شود
حاج اکبر مولایی در اولین شب از ماه محرم آسمانی شد
روایت شیخ حسین انصاریان از سه حقی که خداوند بر انسانها نهاده است
تجمعات خیابانی و مراسم ویژه در میادین تهران برای عزاداری محرم
مصرفگرایی؛ پارادایم فرهنگی که تمام زندگی بشر را تسخیر کرد
شروع برنامه ملی «میناب ۱۵۶»؛ بورسیه تحصیلی برای دانشجویان مستعد کمبرخوردار
علی دایی به دیدار اکبر عبدی رفت+عکس
خروج هواپیماهای سوخترسان آمریکایی از فلسطین اشغالی پس از تفاهم با ایران
امیرحسین مدرس برنامه نغمههای حسینی را به مناسبت ماه محرم اجرا میکند
منوچهر هادی: درآوردن سکانس صدای رئیس جمهور در سریال ۴۸ ساعت وقت گرفت
دیوارنگاره میدان ولیعصر (عج) حال و هوای محرمی گرفت
نمایش تابوت عهد در تالار سایه به روی صحنه میرود
پانتهآ پناهیها در نمایش جدید صابر ابر به روی صحنه میرود
زمان تشییع پیکر بهروز رضوی اعلام شد
مساجد پایگاههایی برای شناسایی استعدادهای درخشان
به یاد کودکان میناب در جام جهانی فوتبال
اخلاص و پیامرسانی؛ کلید ماندگاری عاشورا
نگاهی به پیشینه تاریخی ایرانیان در عزاداری محرم
شبکههای اجتماعی برای زیر ۱۶ سالهها ممنوع شد
تمرکز بر امنیت سایبری و تابآوری شبکه در ایام تشییع رهبر شهید
دانشگاه علوم پزشکی تهران رتبه ۷۰۱ جهان را کسب کرد؛ همچنان صدرنشین دانشگاههای ایران
محقق ایرانی پمپ مینیاتوری برای نرم روباتها ابداع کرد
اندیشمندان مسلمان از شهدای کودک میناب میگویند
خبر خوش برای فناوران علوم شناختی؛ حمایت بدون سقف از طرحهای فناوری
دانشجویان میتوانند اعتراض به احکام انضباطی را به وزارت علوم بدهند
وزیر علوم: دانشجویان جدیدالورود احتمالاً از نیمسال دوم وارد دانشگاه میشوند
وزیر علوم: دانشجویان جدیدالورود احتمالاً از نیمسال دوم وارد دانشگاه میشوند
دانشگاه علوم پزشکی تهران رتبه ۷۰۱ جهان را کسب کرد؛ همچنان صدرنشین دانشگاههای ایران
امضای تفاهمنامه مشترک دانشگاههای صنعتی UT۵ برای تقویت همافزایی
شروع برنامه ملی «میناب ۱۵۶»؛ بورسیه تحصیلی برای دانشجویان مستعد کمبرخوردار
حاج اکبر مولایی در اولین شب از ماه محرم آسمانی شد
تغییر زمان امتحانات دانشگاهها در ایام تشییع رهبر شهید انقلاب
زمان برگزاری آزمون کارشناسی ارشد ناپیوسته ۱۴۰۵ جابهجا شد
دانشجویان میتوانند اعتراض به احکام انضباطی را به وزارت علوم بدهند
تجمعات خیابانی و مراسم ویژه در میادین تهران برای عزاداری محرم
خودروهای خودران بایدو با نام «AmiGo» مجوز فعالیت در شرق سوئیس گرفتند
تغییر زمان آزمونهای کشوری و دانشگاهی به دلیل مراسم وداع و تشییع رهبر شهید
رقابت سخت منطقهای برای جذب دانشجویان خارجی؛ هشدار دانشگاه امیرکبیر
دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی: اختیار پذیرش دانشجویان به دانشگاهها واگذار شود
نگاهی به پیشینه تاریخی ایرانیان در عزاداری محرم
به یاد کودکان میناب در جام جهانی فوتبال
منوچهر هادی: درآوردن سکانس صدای رئیس جمهور در سریال ۴۸ ساعت وقت گرفت
معافیت برخی المپیادها از کنکور و همزمانی آزمونها؛ همچنان چالش اصلی دانشآموزان
بنی امیه چگونه به قدرت رسید؟/ تبارشناسی ۹۱ سال حکومت استبدادی
منطقه زینبیه استانبول سیاهپوش محرم شد؛ آغاز برنامه های عزاداری
علی دایی به دیدار اکبر عبدی رفت+عکس
انتشار آثار میانرشتهای مسئلهمحور؛ اولویت جدید گروه سیاستپژوهی علوم انسانی
محقق ایرانی پمپ مینیاتوری برای نرم روباتها ابداع کرد
اندیشمندان مسلمان از شهدای کودک میناب میگویند
خروج هواپیماهای سوخترسان آمریکایی از فلسطین اشغالی پس از تفاهم با ایران
زنگ میراث فرهنگی و موزه در مدارس نواخته میشود
دعوت از عاشقان اهل بیت برای شرکت در طرح توسعه حرم امام حسین (ع)
خبر خوش برای فناوران علوم شناختی؛ حمایت بدون سقف از طرحهای فناوری
نمایش تابوت عهد در تالار سایه به روی صحنه میرود
شبکههای اجتماعی برای زیر ۱۶ سالهها ممنوع شد
مساجد پایگاههایی برای شناسایی استعدادهای درخشان
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.