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
تصویری از مراسم بدرقه رهبر شهید انقلاب
حضرت آیت الله جوادی آملی در جمکران بر پیکر رهبر شهید انقلاب نماز می خواند
هوش مصنوعی وارد عصر امنیت ملی میشود
بسیج همهجانبه دانشگاه آزاد برای خدمت زائران امام شهید
نگاهی به حضور کسب و کارهای مجازی در بدرقه رهبر شهید
هدایتهای روشنگرانه رهبر شهید در حوزه علم و فناوری
شماره جدید مجله دانشمند منتشر شد
چه کسی بر پیکر رهبر کبیر انقلاب نماز اقامه کرد؟
تشییع رهبر شهید انقلاب، صحنهای تاریخی برای نمایش وفاداری ملت ما است
جامعه رستگار، راهبرد رهبر شهید در امت سازی
«آیفون» به تنهایی کسی را مدرن نمیکند/اخلاق ویژه جامعه شبهمدرن شهری!
پویش ختم جمعی قرآن به یاد رهبر شهید
روایتی از نماد و معنا در انیمیشن های متاخر کودکان
کاظمی: ۵ هزار مدرسه برای اسکان زائران آماده شد
دعوت وزیر آموزش و پرورش از دانشآموزان و فرهنگیان برای حضور در آیین وداع و تشییع
میزبانی دانشگاه امیر کبیر از ۳۰۰۰ نفر از زائرین مراسم تشییع رهبر شهید
ماموریت نجات تلسکوپ ناسا آغاز شد
تعویق دوباره امتحانات نهایی دانش آموزان ممکن نیست
دعوت جهاددانشگاهی از دانشگاهیان برای حضور در مراسم تشییع رهبر شهید
تأکید بر صیانت از اقتدار ملی و تبعیت از رهبری در مذاکرات آتی
آمادگی دانشگاه علامه برای اسکان ۶ هزار زائر مراسم تشییع رهبر شهید
قابلیت جدید چت در تلگرام دردسرساز شد
توجه رهبر شهید به نخبگان؛ تحول سیاستگذاری علمی با محوریت نوآوری و نسل جوان
نقشۀ مسدودی خیابانهای منتهی به مصلی تهران
حضور سردار سید مجید موسوی در مراسم وداع با رهبر شهید انقلاب
رزمندگان هوافضای سپاه در آماده باش کامل عملیاتی
کشف یک سیاره قابل سکونت در ۲۵ سال نوری از زمین
چگونه ناتوانی دولت قاجار و ظلم دشمن، «قحطی بزرگ»را در جنگ جهانی رقم زد؟
دعوت معاون علمی رئیس جمهور از نخبگان برای حضور در آیین تشییع رهبر شهید
دعوت ستاد کانونهای مساجد از مردم برای حضور در تشییع رهبر شهید
تصویری از یادبود کودکان مظلوم و شهید میناب
بازدید سردار وحیدی از بیمارستان موقت مصلای تهران
آیا تو را تشییع میکنیم، یا بخشی از هویت خویش را؟
رقیب چینی جدید اوپن ای آی و آنتروپیک از راه رسید
جمعیت حاضر در مقابل ورودی های منتهی به مصلی تهران
رهبر شهید انقلاب اسلامی، حکمرانان را خادمان ملت میدانستند
رهبر شهید: متن تاریخ، منظومه معرفت، میراث تمدن
واکنش زینب سلیمانی به آخرین وداع با رهبر شهید در حسینیه امام
سوء استفاده آمریکا و اسرائیل از هوش مصنوعی در جنگ
هماکنون انتظار دلدادگان رهبر شهید برای ورود به مصلی تهران
بسیج اپراتورها برای مدیریت ترافیک ارتباطی در مراسم تشییع رهبر شهید
گامی تازه در درمان نابینایی برداشته شد
مرحله کتبی آزمون پذیرش فلوشیپ پزشکی برگزار شد
دعوت بسیج اساتید برای شرکت در بدرقه باشکوه پیکر مطهر آقای شهید ایران
دانشگاهها برای وداع با رهبر شهید انقلاب آماده میشوند
اسرار آیفون ۱۸پرو در وب تاریک فاش شد
«حرف دلم را قورت دادم» روایتی صمیمی برای بیان احساسات و دغدغههای نوجوانان
قابلیت تازه واتس اپ برای چت کردن بدون افشای شماره موبایل
۴.۵ میلیون دانشآموز در مدارس غیردولتی تحصیل میکنند
فراخوان روایت وداع برای ثبت خاطرات مردمی از بدرقه رهبر شهید انقلاب
استفاده دانشجویان از هوش مصنوعی نظام ارزشیابی را با چالش مواجه کرده است
وزیر آموزش و پرورش: تشدید نظارت بر عملکرد مدارس غیردولتی الزامی است
۴۰ مدرسه قرچک برای اسکان زائران مراسم وداع رهبر شهید آماده میشود
مدرسه کانون هویتسازی و پرورش عزت و امید است
لایحه ایمنی آنلاین کودکان و نوجوانان در مجلس آمریکا تصویب شد
چگونه عاشورا به سرچشمه حقیقت تبدیل شد؟
کشف این ژن راز شکست بسیاری از بارداریها را آشکار میکند
اولین تصویر تابوت متعلق به رهبر شهید انقلاب و خانواده ایشان
کاروان هنرهای نمایشی «بدرقه خورشید» راهی ۶ استان میشود
لحظهبهلحظه وداع ملت با رهبر شهید انقلاب از امواج رادیو قرآن شنیدنی میشود
گریم متفاوت بازیگر بچه مهندس پربازدید شد+عکس
علت فوت فرزاد جمشیدی چه بود؟
آزمون انتخاب سردفتر اسناد رسمی در شهریورماه برگزار میشود
حل مشکلات استخدامی اعضای هیئت علمی جدید در دستور کار دانشگاه تهران
قائممقام بنیاد ملی نخبگان: صدور مرحلهای کارت نخبگی بنیاد ملی نخبگان آغاز شد
اساسنامه جدید مؤسسات آموزش عالی غیردولتی توسط پزشکیان ابلاغ شد
تاخیر یک ساله در تشکیل جلسه شورای عالی فضای مجازی
تأمین کمکهزینه درمان زوجین نابارور/اعطای بسته سیسمونی به دانشجوی مادر
پیگیری اجرای مصوبه افزایش حقوق اساتید/بیش از ۴۰ درصد اساتید دانشگاه فاقد مسکن
۳ لایه پنهان تسلیحاتیسازی استارتاپها برای قتل عام سایبری و نظامی
رقابت جدید علمی بریکس؛ فرصت همکاری دانشمندان ایرانی با ۵ کشور عضو بریکس
اینستاگرام به دنبال شخصی سازی الگوریتم کاربران
جزئیات آزمون ارزیابی علمی متقاضیان انتقال رشته فیزیوتراپی از خارج اعلام شد
استرالیا جریمه شبکههای اجتماعی را دو برابر کرد
یک طرح جدید: یارانه غذای دانشجویان از ترم آینده مستقیم به کیف پول آنها واریز میشود
هواپیمای فضایی چین یک شیء مرموز را در مدار رها کرده است
آزمایش موشک «استارشیپ» پیش از پرواز سیزدهم با موفقیت به سرانجام رسید
صنعت هوانوردی اعلام کرد: ضایعات غذایی به سوخت جت تبدیل میشوند
شمارش معکوس تا پرتاب جدیدترین فناوری فضایی «اسپیسایکس» آغاز شد
جدیدترین خبر از وضعیت فاطمه شکری بازیگر پیشکسوت
مرحله کتبی آزمون پذیرش فلوشیپ پزشکی برگزار شد
دعوت بسیج اساتید برای شرکت در بدرقه باشکوه پیکر مطهر آقای شهید ایران
بسیج اپراتورها برای مدیریت ترافیک ارتباطی در مراسم تشییع رهبر شهید
دانشگاهها برای وداع با رهبر شهید انقلاب آماده میشوند
گامی تازه در درمان نابینایی برداشته شد
«حرف دلم را قورت دادم» روایتی صمیمی برای بیان احساسات و دغدغههای نوجوانان
۴.۵ میلیون دانشآموز در مدارس غیردولتی تحصیل میکنند
دعوت جهاددانشگاهی از دانشگاهیان برای حضور در مراسم تشییع رهبر شهید
۴۰ مدرسه قرچک برای اسکان زائران مراسم وداع رهبر شهید آماده میشود
وزیر آموزش و پرورش: تشدید نظارت بر عملکرد مدارس غیردولتی الزامی است
چگونه عاشورا به سرچشمه حقیقت تبدیل شد؟
اولین تصویر تابوت متعلق به رهبر شهید انقلاب و خانواده ایشان
قابلیت تازه واتس اپ برای چت کردن بدون افشای شماره موبایل
استفاده دانشجویان از هوش مصنوعی نظام ارزشیابی را با چالش مواجه کرده است
کشف این ژن راز شکست بسیاری از بارداریها را آشکار میکند
نقشۀ مسدودی خیابانهای منتهی به مصلی تهران
میزبانی دانشگاه امیر کبیر از ۳۰۰۰ نفر از زائرین مراسم تشییع رهبر شهید
اسرار آیفون ۱۸پرو در وب تاریک فاش شد
مدرسه کانون هویتسازی و پرورش عزت و امید است
لایحه ایمنی آنلاین کودکان و نوجوانان در مجلس آمریکا تصویب شد
فراخوان روایت وداع برای ثبت خاطرات مردمی از بدرقه رهبر شهید انقلاب
توجه رهبر شهید به نخبگان؛ تحول سیاستگذاری علمی با محوریت نوآوری و نسل جوان
حضور سردار سید مجید موسوی در مراسم وداع با رهبر شهید انقلاب
سوء استفاده آمریکا و اسرائیل از هوش مصنوعی در جنگ
دعوت معاون علمی رئیس جمهور از نخبگان برای حضور در آیین تشییع رهبر شهید
بسیج همهجانبه دانشگاه آزاد برای خدمت زائران امام شهید
جمعیت حاضر در مقابل ورودی های منتهی به مصلی تهران
هدایتهای روشنگرانه رهبر شهید در حوزه علم و فناوری
تأکید بر صیانت از اقتدار ملی و تبعیت از رهبری در مذاکرات آتی
چه کسی بر پیکر رهبر کبیر انقلاب نماز اقامه کرد؟
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.