News image News image News image News image News image News image News image News image


Сверхчувствительный газовый сенсор на нанотрубках
Нанотехнологии в технике - Техника

сверхчувствительный газовый сенсор на нанотрубках

Исследователями Национального института стандартов и технологии США (NIST) предложен новый метод изготовления газовых наносенсоров со сверхвысокой чувствительностью. Nanowerk указывает на возможность использования новых сенсоров для определения состава газов, выделяемых в ответ на внешнее воздействие одиночной клеткой — например, для обнаружения окиси азота (NO) или активных форм кислорода (ионов, свободных радикалов и т.п.). Дело в том, что выделение этих газов (в больших количествах токсичных для организма) является признаком работы клеточных механизмов, включающихся в неблагоприятных условиях. Так, окись азота широко известна в качестве сосудорасширяющего фактора, выделяющегося в ответ на действие стрессовых гормонов, а кислород в активных формах — как средство запуска иммунной системы. Исследователи NIST надеются, что их сенсор позволит выяснить, повреждают ли клетки различные наночастицы и лекарственные препараты.

Работа газовых сенсоров чаще всего основана на регистрации малых изменений электрического тока, проходящего через приемник сенсора, которые зависят от количества молекул газа, оседающих на поверхности приемника. Привлекательным материалом для создания сенсоров являются нанотрубки, поскольку они обладают большой площадью поверхности, однако изготовление сенсоров на нанотрубках всегда было сравнительно сложным, длительным и неточным процессом. Ранее использовались такие методы, как напыление нанотрубок на подложку с предварительно размещенными на ней электрическими контактами или наложение контактов на покрытую нанотрубками поверхность. Их недостаток в том, что полученные сенсоры не позволяют определить точное место, в котором происходит реакция на исследуемом субстрате, в результате чего невозможно проводить несколько измерений одновременно. Также, чувствительность сенсора оказывается меньше возможной, поскольку нельзя гарантировать, что молекулы газа оседают на внутренней поверхности трубок.

Исследователи NIST использовали в качестве основы для сенсора тонкую пленку оксида алюминия с миллионами отверстий диаметром около 200 нм. Пленку погружали в гель триоксида вольфрама (WO3), затем фиксировали покрытие на пленке спеканием. В результате в порах пленки фактически формируются нанотрубки триоксида вольфрама, являющиеся рабочим элементом сенсора. После спекания пленку с двух сторон покрывали тонкими слоями золота, которые служат электродами.

Таким образом, конструкция сенсора гарантирует, что реакция молекул газа с поверхностью происходит внутри нанотрубок, что обеспечивает высокую чувствительность сенсора. По словам авторов, она в 100–1000 раз выше чувствительности существующих тонкопленочных сенсоров. Исследователи также отмечают, что по разработанной технологии можно получать нанотрубки других полупроводников и оксидов металлов с открытыми концами.

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Применение нанотехнологий

Графена много не бывает

News image

Использование графена в электронных устройствах обретает все более конкретные очертания. Однако остается проблема снижения стоимости пр...

Что нам готовят нанотехнологии: теория и

News image

В большом количестве печатных источников сообщается, что на основе нанотехнологий могут быть созданы товары и пр...

Фракталы

News image

Нравится ли вам смотреть на ночные молнии или представлять синии всполохи ветвящихся разрядов электрического оружия на...

В масштабе нанометров даже не ядовитое

News image

Башни главного калибра размером в 500 нм на поверхности кристалла AlGaAs Арман Розенбери, Рон Тонуччи и ...

Вездесущий графен

News image

Как известно, существует два подхода к синтезу пленок графена большой площади. Первый подход заключается в х...

Томские ученые исследуют наноматериалы н

News image

ТОМСК, 27 октября. /Корр. «ТАСС-Сибирь» Сергей Чернышов/. Томский политехнический университет стал участником европейского проекта по оц...

Как превратить парниковые газы в чистое

News image

Трансформация парникового газа в полностью сгорающее топливо предлагает несколько преимуществ, одно из которых цена. Эта идея ле...

Боевые роботы в полете

News image

Беспилотные летательные аппараты нередко называют «летающими роботами», но роботами они стали не сразу. Поначалу эти ап...

Новости нанотехнологий

Кремниевые нанотрубки выращивают без применения золота

Кремниевые нанопроволоки помогут уменьшить размеры микрочипов. Ученые из Института Физики микроструктур Макса Планка в Галле впервые разработали нанопроволоки на кре...

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из графена желаемой формы оказалась подвластна капелькам воды – о пластичности графеновых наноструктур сообщают химики из...

Влияние полярности электрического поля на рост вертикал

Одно из наиболее перспективных направлений использования углеродных нанотрубок (УНТ) связано с разработкой холодных полевых эмиттеров на их основе. Уникальные особенности та...

Наноальтернатива таблеткам

  Одним из первых медицинских применений нанотехнологии стало разработанное учеными из США быстродействующее лекарство от импотенции, которое сможет соперничать таблетками Частицы препарата ...

Композиты медицинские «MBM — ЛН»

Справка о применении в клинической практике композитного материала «MBM — ЛН» Композитный материал «MBM — ЛН» представляет собой ткань черного цвета. Развитая по...

More in: Технологии, Наноматериалы, Наномедицина, НаноТехника , Новости

Популярные заметки:

Космический лифт и нанотехнологии

От фантастики к реальности КОСМИЧЕСКИЙ ЛИФТ - это лента, один конец которой присоединен к поверхности Земли, а другой находится на...

Ученые слепили самого маленького в мире снеговика

Фигурка получилась высотой всего в одну сотую миллиметра – впятеро меньше толщины человеческого волоса. Как правило, дети состязаются друг с другом в ...

ИЗОБРЕТЕН ОПТИЧЕСКИЙ МИКРОСКОП С ЗОЛОТЫМ ПЕРОМ

Немецкие и швейцарские физики придумали оптический микроскоп с золотым пером , который сможет конкурировать с громоз...

Ветряные двигатели для домашнего использования работают

Леверкузен (Германия). Небольшие, очень прочные и ультралегкие Baytubes - углеродные нанотрубки производства компании Байер - дают отличные возможности для ветроэнергетики. Он...

Британцы защитят церкви с помощью нанотехнологий

Английская церковь начала активно использовать нанотехнологии для борьбы с преступниками, ворующими металлическое покрытие с крыш храмов. Как пишет Times, кровли древних ан...

Your are currently browsing this site with Internet Explorer 6 (IE6).

Your current web browser must be updated to version 7 of Internet Explorer (IE7) to take advantage of all of template's capabilities.

Why should I upgrade to Internet Explorer 7? Microsoft has redesigned Internet Explorer from the ground up, with better security, new capabilities, and a whole new interface. Many changes resulted from the feedback of millions of users who tested prerelease versions of the new browser. The most compelling reason to upgrade is the improved security. The Internet of today is not the Internet of five years ago. There are dangers that simply didn't exist back in 2001, when Internet Explorer 6 was released to the world. Internet Explorer 7 makes surfing the web fundamentally safer by offering greater protection against viruses, spyware, and other online risks.

Get free downloads for Internet Explorer 7, including recommended updates as they become available. To download Internet Explorer 7 in the language of your choice, please visit the Internet Explorer 7 worldwide page.