Un sensor miniaturizado de alta sensibilidad es capaz de detectar nitrógeno Según los informes, el NO₂ fue desarrollado en niveles bajos por un equipo de investigadores de la Universidad de Nueva Gales del Sur (UNSW) en Sydney. Este dispositivo compacto, que mide 2 cm x 2 cm y 0,4 mm de grosor, detecta gases tóxicos en tiempo real y funciona sin necesidad de una fuente de alimentación externa. Su diseño tiene como objetivo abordar el tamaño, el costo y la asequibilidad. energía Problemas de consumo típicamente asociados con sensores de gas convencionales.
Usos y limitaciones de los sensores de gas.
El estudio fue publicado en ciencia avanzada. Los sensores de gas se utilizan ampliamente para detectar gases peligrosos en entornos industriales, automotrices y sanitarios. Monitorear gases como el monóxido de carbono (CO) y NO₂ es fundamental en áreas como fábricas y carreteras donde los niveles de emisiones son altos, como se informa en la revista Advanced Science. Estos sensores también se utilizan en aplicaciones que van desde motor Mejora del rendimiento para el diagnóstico médico.
Desafíos como el alto consumo de energía, el gran tamaño y las limitaciones de sensibilidad han sido problemas de larga data en este campo. Según el profesor Dewey Zhou, Escuela de Ciencia e Ingeniería de Materiales de la Universidad de Nueva Gales del Sur, en un declaraciónLos sensores de oxígeno disponibles comercialmente pueden costar hasta 5.000 dólares y a menudo requieren funcionamiento a temperaturas elevadas, que a veces superan los 300°C.
Un enfoque innovador que utiliza disulfuro de molibdeno
El equipo de investigación utilizó disulfuro de molibdeno (MoS₂) como material base para su sensor. Este compuesto, conocido por su sostenibilidad y biocompatibilidad, ha sido modificado incorporando nitrógeno para mejorar su sensibilidad. Según se informa, el sensor logra una alta sensibilidad a NOx en concentraciones tan bajas como 10 partes por millón (ppm) y funciona eficazmente a temperatura ambiente.
Producción sostenible mediante impresión 2D
Se utilizó una nueva tecnología de impresión 2D para construir el sensor. El proceso consiste en imprimir materiales de tamaño nanométrico sobre una superficie plana para formar un sensor. Electrodos Y la capa sensora. El profesor Zhou destacó el potencial de esta tecnología para reducir significativamente los costes de producción.
Aplicaciones y objetivos futuros
El equipo pretende mejorar las capacidades del sensor probándolo con otros gases, incluidos compuestos orgánicos volátiles y monóxido de carbono, como se informa en la revista Advanced Science. Su pequeño tamaño y eficiencia energética los hacen adecuados para dispositivos portátiles y sistemas de seguridad en entornos como minas y almacenes.
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