Tűztorony

hírportál nem csak tűzoltóknak, avagy rálátás a világ(uk)ra

Monday
Oct 23rd

Nanocsöves gázdetektorok

Email Nyomtat

Stresszes állapotban az élő sejtek gőzt bocsátanak ki, és kis mennyiségben nitrogén-oxidok és más mérgező gázok szabadulnak fel. A NIST intézet kutatói egy nemrég megjelent tanulmányban ismertettek egy eljárást olyan érzékeny gázérzékelők előállítására, amelyek képesek lesznek ezt a pici, egyetlen sejtből származó gázkibocsátást érzékelni. Ez majd egy új lehetőséget biztosít annak kimutatására, hogy a sejteket gyógyszer (kábítószer) vagy valamilyen más nano-részecskék károsítják-e, illetve, lehetőség nyílik annak tanulmányozására, hogy a sejtek hogyan kommunikálnak egymással. A fém-oxid nano-csöveken alapuló újfajta érzékelők száztól ezerszeres mértékben érzékenyebbek mint a jelenlegi, vékony film technológián alapuló eszközök, s egyidejűleg többszörös érzékelőként szerepelhetnek.

 

A gázérzékelők rendszerint azon az alapon működnek, hogy azt az igen kicsiny változást érzékelik amit a lerakódó gázmolekulák idéznek elő a felületi áramvezető képességben. Tehát, minél nagyobb a felület, annál érzékenyebb lesz az érzékelő. A tudósokat azért érdekli a nano-csöveken alapuló gázérzékelő kifejlesztése, mert a mindössze néhány nanométer vastag elválasztó fal szinte teljes felszíne hasznos felület.

Kurt Benkstein, a dolgozat szerzője kifejti, hogy habár a nano-csövekről már egyértelműen bebizonyosodott, hogy alkalmasak gázérzékelőkben történő hasznosításra, magának az eszköznek az elkészítése elég nehéz, időigényes munka.

A korábbi módszer szerint véletlenszerűen helyeztek el szabad nano-csöveket egy villamos csatlakozásokkal ellátott felületen abban a reményben, hogy a csöveknek legalább egy része a megfelelő helyre kerül, illetve más esetben érintkezőket helyeztek az elszórtan elhelyezett nano-csövek tetejére. Így ugyan működőképes eszközöket kaptak, de a kutatók nem tudhatták, hogy az adott reakció pontosan hol zajlik le a vizsgált anyagban. Ez viszont azt jelenti, hogy nincs mód többszörös egyidejű vizsgálat elvégzésére. Tehát ezek az érzékelők nem olyan érzékenyek mint amilyenek lehetnének, mivel nem biztosítható, hogy a gáz a cső belsejével lépjen reakcióba.

Ezen problémák leküzdésére a NIST kutató csoport elkészített egy másfajta kivitelű megoldást. Egy emberi hajszál vékonyságú alumínium-oxid lapba készítettek több millió, kb. 200 nanométer átmérőjű lyukat. A nanométer nagyságrendű lyukakat öntőformaként alkalmazva, az alumínium-oxid lapot wolfram-ionokat tartalmazó oldatba mártották, és a pórusok belső felületét bevonva, elkészítették a nano-csöveket. A nano-csövek kialakítása után az alumínium-oxid membrán lap két oldalára vékony aranyréteget vittek fel, ezek képezték a villamos csatlakozókat. (Lásd a nano-csöves érzékelő vázlatrajzát!)

Az érzékelő nagy érzékenysége a kialakításának köszönhető. Ez biztosítja, hogy az érzékelő reagál a nano-cső belsejében kialakuló gázreakcióra. A kutatók véleménye szerint ugyan

ezt a technológiát könnyen ki lehet terjeszteni más félvezetős illetve fém-oxidos nano-csövek kialakítására is, ahol a nano-csövek végei nyitottak maradnak.

Forrás: NIST

Fordította: Horváth Péter

Lektorálta: Weiling Gábor okl. villamosmérnök

 

Népszerű

Társlapunk a tűzoltóságok.eu

Tűzoltóságok, tűzcsapok, tüzes témák
  • Tűzoltó style / Gangnam style
    Ezek az amerikai tűzoltók a jó és nemes ügy érdekében sok mindenre hajlandóak. Ez esetben a koreaiak legújabb világhíres zenéjére adnak elő egy kis műsort....
  • Kis pozsonyi kitekintés
    Az alábbi képeket és a kísérő szöveget Beier Balázstól kaptuk. A leírás teljes egészében Balázs keze munkája: “Pozsony egyes állomása nem messze a buszpályaudvartól helyezkedik el....
  • Önkéntes Tűzoltóság Altenmarktban
    Hosszabb idő után jelentkezem ismét új bejegyzéssel. Ezúttal az ausztriai Altenmarkt tűzoltóinak szertárát fényképeztem körbe. Ja, hogy hol is van ez? Ez a szertár a...
  • Tűzoltóhajó Passauban
    Az alábbi képek a passaui önkéntes tűzoltók tűzoltóhajóját mutatják. Természetesen a mi Szent Flórián tűzoltóhajónkkal össze sem lehet hasonlítani, de Passau ugye mégiscsak kisebb város...
  • Szent Flórián napja, május 4.
    Kedves Tűzoltó Kollégák! Ismét elérkezett a május, vele a hónap elején Szent Flórián Napja. Emlékezzünk a hősre és az azóta született hőseinkre, s ünnepeljük együtt a...

Keresés a toronyból

  • Keresés
  • Ajánlott linkek