به گزارش ثریا - پژوهشگران از دانشگاه یانسه (Yonsei University) و مؤسسات همکار، نتایج این کار را در نشریه ریزسامانهها و نانو مهندسی (Microsystems & Nanoengineering) و در قالب مقاله ای تحت عنوان «تشخیص فوقحساس اتانول با استفاده از یک حسگر گازی مقاومشیمیایی SnO۲ عامل دار شده با نانوصفحههای RuO۲» منتشر کردهاند.
این تیم، یک حسگر گازی مجهز به ریزگرمکن (microheater) طراحی کردند که در آن، نانوصفحههای فوقنازک دیاکسید روتنیم بر روی یک لایه نازک از دیاکسید قلع تهنشین شد. این ساختار ترکیبی، امکان تشخیص فوقحساس اتانول را در طیف وسیعی از غلظتها، از جمله سطوح «بخش در بیلیون» (parts-per-billion) فراهم آورد، آن هم در حالی که با توان عملیاتی پایین کار میکرد. فراتر از آزمایشهای آزمایشگاهی، این حسگر توانایی ردیابی همزمان غلظت الکل در بازدم را نیز نشان داد که پتانسیل آن را برای کاربردهای عملی مرتبط با ایمنی و سلامت برجسته میکند.
نوآوری محوری در این تحقیق، عامل دار کردن (functionalizing) لایه حسگر سنتی اکسید قلع با نانوصفحههای دیاکسید روتنیم در مقیاس تکلایه است. این نانوصفحهها، نسبت سطح به حجم فوقالعاده بالایی و فعالیت کاتالیزوری قوی ارائه میدهند که با هم، واکنشهای اکسیداسیون اتانول روی سطح حسگر را تسریع میکنند. همزمان، برهمکنشهای الکترونی در فصل مشترک بین دو ماده، یک لایه تخلیه الکترونی گسترشیافته ایجاد میکند که تغییرات مقاومت در حضور اتانول را تقویت میکند. در نتیجه، پاسخ حسگر به اتانول در مقایسه با دستگاه اصلاحنشده، بیش از سه برابر افزایش یافت.
حساسیت خیرهکننده، مصرف انرژی ناچیز
این حسگر بر روی یک بستر غشای معلق (suspended membrane) ساخته شد که یک ریزگرمکن را در خود جای داده بود. این طراحی، اتلاف حرارت را به حداقل رسانده و امکان کار مداوم با توانی کمتر از ۳۰ میلیوات را فراهم کرد. آزمایشهای سیستماتیک، تشخیص قابل اطمینان از ۱۰ بخش در میلیون تا حدود ۵ بخش در بیلیون را نشان داد که این دستگاه را در زمره حسگرهای مقاومشیمیایی اتانول با بالاترین حساسیت گزارششده تاکنون قرار میدهد.
این حسگر همچنین انتخابپذیری بهبودیافتهای در برابر گازهای مزاحم رایج، عملکرد پایدار در طول نزدیک به یک ماه و کارایی تکرارپذیر در چرخههای متعدد حسگری از خود نشان داد. نکته مهمتر، آزمایشهای کنترلشده اثبات کردند که این دستگاه میتواند تغییرات پویا در غلظت الکل بازدم را به صورت همزمان ردیابی کند و با دقت بالا، خوانشهای دستگاه الکلسنج تجاری را تکرار کند.
کاربردهایی از صنعت تا پزشکی شخصی
به نقل از ستاد نانو، این حسگر فوقحساس اتانول، پیامدهایی فراتر از نمایشهای آزمایشگاهی دارد. در محیطهای صنعتی میتواند هشدار اولیهای در مورد نشت اتانول یا تجمع بخارات آن ارائه دهد و باعث بهبود پیشگیری از آتشسوزی و ایمنی کارگران شود. در حوزه بهداشت و حملونقل، حسگرهای فشرده و کممصرف میتوانند نسل بعدی تحلیلگرهای تنفسی را برای نظارت بر الکل به صورت زنده ممکن کنند و از سیستمهای تشخیص پزشکی و پیشگیری از رانندگی در حالت مستی پشتیبانی کنند.
به طور گستردهتر، راهبرد عاملیتدهی با نانوصفحهها را میتوان به سایر گازهای هدف نیز تعمیم داد. این امر، مسیری چندمنظوره برای توسعه حسگرهای پُربازده جهت نظارت بر محیط زیست، زیرساختهای هوشمند و فناوریهای سلامت پوشیدنی ارائه میدهد. همانطور که پژوهشگران خاطرنشان کردند: این کار نشان میدهد مهندسی مواد در مقیاس نانو چگونه میتواند محدودیتهای عملکردی حسگرهای گاز متعارف را اساساً تغییر دهد.
منبع : نانو حسگرانانول
حمایت آیت الله رشاد از بازسازی و ساخت مجدد کنیسه آسیب دیده در جنگ
آیا در جنگ هرکاری مجاز است؟ نگاهی به اخلاق در میدان نبرد
تأثیر سوابق پایه یازدهم در کنکور ۱۴۰۵ مثبت شد / ۶ درس نهایی برای کنکور
راز حذف زمینههای فلسفی «یوگا» در نسخه مدرن
آذینبندی و شادیهای عمومی باید به عنوان مدخل معرفت باشد
فرایند محدودیت در اینترنت شفاف میشود؛ ماجرای اینترنت پرو و خط سفید چه بود؟
۷۸ درصد ترافیک اینترنت به حالت قبل و اول دی ماه بازگشت
آغاز ثبت نام آزمون کاردانی به کارشناسی از ۲۴ خرداد ماه
مصوبه افزایش حقوق اعضای هیئت علمی لغو نشده است
تداوم فعالیت علمی دانشگاه شهید بهشتی با وجود آسیب در جنگ
ضیافت نور در آسمان خرداد؛ دیدار دو سیاره منظومه شمسی در آسمان ایران
نسخه جدید چتجیپیتی؛ از تولید عکس تا رزرو سفر در یک پنجره
مهلت دفاع از پایان نامه دستیاران پزشکی تا پایان آذر ۱۴۰۵ تمدید شد
حضوری شدن برخی امتحانات دانشگاه علم و صنعت در مقطع کارشناسی
ایران در جمع ۶ کشور دارای توان ساخت تجهیزات پیشرفته کرایوژنیک
چرا نقش استادان دانشگاه فراتر از کلاس درس است؟
انویدیا با غولهای فناوری کره جنوبی قرارداد بست
هوش مصنوعی زلزله یاب شد
ثبتنام خودکار ۸۵ درصد دانشآموزان ابتدایی در استان سمنان
فعالیت ۳۷ هزار سفیر سلامت دانشآموزی
هفته بینالمللی قرآن در کربلا افتتاح شد
چرا روابط فیلم «تهران کنارت» در سطح ماند؟
ولایت فقیه یک هویت تمدنی و تاریخی برای ملت ایران است
تأکید رئیس جهاددانشگاهی بر رفع موانع دیوانسالاری و بازگشت به شورای عالی انقلاب فرهنگی
دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی: دستورات لازم برای حضور فعالتر جهاد دانشگاهی صادر میشود
دومین فراخوان تربیت مجاهد فرهنگی توسط نهاد نمایندگی رهبری در دانشگاهها
دستگاههای اجرایی ملزم به استفاده از پیامرسانهای بومی شدند
طرح جدید دانشکده مدیریت شریف برای جذب دانشجوی دکتری با مزایای بینظیر
پیش ثبتنام الکامپ ۲۹ آغاز شد
امکان ادامه تحصیل مجدد در پزشکی، دندانپزشکی و داروسازی برای دانشآموختگان فراهم شد
اجماع شورای عالی انقلاب فرهنگی بر تأثیر قطعی سوابق تحصیلی یازدهم و دوازدهم در کنکور ۱۴۰۵
جزئیات احکام انضباطی دانشجویان در ایمیل معاون دانشجویی دانشگاه شریف به اساتید
امتحانات دانشگاه علمی کاربردی غیرحضوری شد
امام در اصول فقه به «عرف عقلایی» اهمیت میداد
خبرنگاران ایرانی از دریافت ویزا برای پوشش جام جهانی محروم شدند
موقوفات چطور به حل مشکلات اقتصادی ورود کردهاند؟
زندگی امام موسی کاظم (ع) تابلویی تمامعیار از مدیریت بحران و کادرسازی دینی است
بازیگر معروف ایرانی نقش ترامپ را بازی میکند+عکس
بیوک میرزایی: محبت مردم بزرگترین سرمایه یک هنرمند است
متن جدید امیرحسین قیاسی در حمایت از ایران و در واکنش به جنگ
آیتالله مبلغی: نخستین ثمره استقامت، گشایش راهها و شکستن بنبستهاست
ثبت نام ۲ هزار هیئت جدید در سامانه عطر سیب/ رویکرد نمایشگاه امسال خانواده محور است
خدمترسانی موکب ها به زائران عید غدیر در نجف اشرف
روایتی از بزرگترین وقف درمانی تهران در کتاب «میراث فرمانفرما»
آخرین حضور و غیاب کودکان شهید میناب با حضور پرویز پرستویی
بازیگر معروف فیلم پدرخوانده ترامپ را ظالم و فاسد خواند
روایت الگوی خانواده موفق در «زندگی زیباست» رادیو معارف
آنچه سیاهچالهای عباسی درباره امام کاظم(ع) پنهان نکردند
چرا روایت ماکان نصیری از صدها گزارش خبری اثرگذارتر شد؟
کتاب صمود روایتی از دردی که از دور فهمیده نمیشود
امکان ارسال مستقیم جستجو به هوش مصنوعی در گوگل فراهم میشود
ترس اروپا از خاموشی دیجیتال شدت گرفت
قائم مقام دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی منصوب شد
حمایت جدی دانشگاه آزاد از دانشجویان دکتری؛ دستورالعمل پژوهشی نیمسال ۱۴۰۴۲ آمد
خط فارسی، مرجعیت علمی ایران را منطقهای میکند
وزارت آموزش و پرورش اعلام برنامه امتحانات نهایی را تکذیب کرد
رویکرد تحولی سمپاد از تربیت دانشآموز موفق به سوی پرورش انسان اثرگذار
هوش مصنوعی افکار رئیس جمهور چین را ترویج میکند
شورای عالی انقلاب فرهنگی: تغییری در تأثیر قطعی معدل کنکور امسال نداریم
تعلل دولت در اجرای طرح ترمیم حقوق، شکاف بیاعتمادی را گسترش داد
نمایهشدن سه مجله دانشگاه تهران در کتابخانه دیجیتال آلمان
مصاحبه دکتری دانشگاه علامه طباطبائی از فردا آغاز میشود
یک روز جابجایی در برنامه امتحانات دانشگاه صنعتی شریف
اقتباسی عروسکی از رمان «اسب جنگی» به روی صحنه رفت
مساله وطن در صدای علیرضا قربانی و نجابتِ اندوه در آهنگ جدید او
بزرگترین وداع قرن برای امام امت/ بدرقهای به وسعت ایران
جناب خان و هومن به آنتن تلویزیون برگشتند
کتاب برای رهبر شهید ابزار ساخت انسان و جامعه بود
پیکر آیتالله العظمی محمد اسحاق فیاض در کاظمین و کربلا تشییع شد
ممیزیهای فراوان کلینیک رویا صدای بازیگران را در آورد
سه انفجار خورشیدی در یک شبانهروز رخ داد
آغاز کلاسهای حضوری دانشگاه صنعتی شریف از ۲۳ خرداد
بررسی وضعیت اشتغال بیش از ۴۰۹ هزار دانشآموخته/ علوم پزشکی در صدر اشتغال
جزئیات ثبت نام آزمون دستیاری دندانپزشکی را اینجا بخوانید
پیمان شاهبد: باید از هر نوع فیلم مستقلی حمایت کرد
روایتی خواندنی از گروه سرود خرمآباد از یک روز غمانگیز
نگاهی به پرسپولیس؛ دیگری ساختن از «ایران» و مرجان ساتراپی
درک پیام غدیر؛ امامت، ستون فقرات حفظ اسلام در جامعه
حجتالاسلام محمد قمی: نهضت خمینی همچنان ادامه دارد
غدیر، مسئله فراموشی یا تبعیت؟
حمایت از ۳۵۰ استاد برای هدایت تحقیقات
امکان ادامه تحصیل مجدد در پزشکی، دندانپزشکی و داروسازی برای دانشآموختگان فراهم شد
تاثیر معدل در کنکور به دلیل غیبت شما هنوز بررسی نشده است
جزئیات آزمون مرحله غیرمتمرکز سی و یکمین المپیاد علمی دانشجویی اعلام شد
آغاز کلاسهای حضوری دانشگاه صنعتی شریف از ۲۳ خرداد
جزئیات ثبت نام آزمون دستیاری دندانپزشکی را اینجا بخوانید
غدیر؛ واقعهای فراتر از تاریخ با ابعاد کلامی و تمدنی
مداح بحرینی سلب تابعیت شده به ایران میآید
بررسی وضعیت اشتغال بیش از ۴۰۹ هزار دانشآموخته/ علوم پزشکی در صدر اشتغال
آیتالله فیاض رحلت کرد/ مرجعی که آیتالله خویی او را نور چشمش می دانست
تنگه هرمز را بیشتر بشناسید
حقوق اساتید چه نیازهایی را برآورده میکند؟
حجتالاسلام محمد قمی: نهضت خمینی همچنان ادامه دارد
بیوک میرزایی: محبت مردم بزرگترین سرمایه یک هنرمند است
مرور آثاری که با موضوع غدیر خلق شدند
سیمای فراتاریخی «قهرمان مردم» در لایههای هنر، عرفان و ادبیات
شورای عالی انقلاب فرهنگی: تغییری در تأثیر قطعی معدل کنکور امسال نداریم
کتاب صمود روایتی از دردی که از دور فهمیده نمیشود
غدیرخم تبیینگر مدل حکمرانی الهی و الگوی زیست مؤمنانه است
غدیر برای کودک نیازمند تخیل است
ترس اروپا از خاموشی دیجیتال شدت گرفت
سه انفجار خورشیدی در یک شبانهروز رخ داد
حمایت جدی دانشگاه آزاد از دانشجویان دکتری؛ دستورالعمل پژوهشی نیمسال ۱۴۰۴۲ آمد
اجماع اولیه فرو ریخت/ خبرگان بر روی رهبر شهید به توافق نرسیدند
بزرگترین وداع قرن برای امام امت/ بدرقهای به وسعت ایران
هوش مصنوعی افکار رئیس جمهور چین را ترویج میکند
درک پیام غدیر؛ امامت، ستون فقرات حفظ اسلام در جامعه
ممیزیهای فراوان کلینیک رویا صدای بازیگران را در آورد
امکان ارسال مستقیم جستجو به هوش مصنوعی در گوگل فراهم میشود
مردم ما شایستگی «شیعه علی (ع)» بودن را اثبات کردند
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.