При помощи нанокристаллов будут выявлять метанол и другие спирты

Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Materials Chemistry A. Вслед за тем, как умные устройства и интернет вещей входят в моду и повседневную жизнь людей, растет и потребность в маленьких и высокочувствительных сенсорах. Возможность быстро и точно определить состав вдыхаемого человеком воздуха – одна из приоритетных задач.

В первую очередь воздух должен быть безопасен для человека, поэтому сенсоры, например, детектирующие угарный газ, уже активно используются. Опасность представлять могут и спирты, например метанол, вызывающий серьезные отравления.

Ученые из Сколтеха совместно с учеными из Технического Университета имени Юрия Гагарина в Саратове под руководством профессора лаборатории наноматериалов Центра фотоники и квантовых материалов Сколтеха Альберта Насибулина разработали простую технологию создания высокочувствительных сенсоров для выявления в воздухе различных спиртов.

Новый детектор относится к хеморезистивным сенсорам, принцип действия которых основан на изменения сопротивления материала при адсорбции молекул анализируемого вещества. Наиболее часто для таких сенсоров используют полупроводники – оксиды переходных металлов.

Особенность новой технологии заключается в том, что чувствительный материал – оксид кобальта – выращивается непосредственно на электродах сенсора. Это позволяет избежать дополнительных стадий в процессе производства и создавать сенсоры за считанные минуты.

«Полученные наночастицы, а именно нанохлопья оксида кобальта, позволяют существенным образом увеличить чувствительность сенсора к парам различных спиртов, что дает возможность использовать сенсор в медицинской диагностике для определения маркеров болезней человека в выдыхаемом человеком воздухе – для оценки состояния его здоровья», – рассказывает научный сотрудник Сколтеха Федор Федоров. Кроме этого, новый сенсор может помогать выявлять ядовитые вещества в воздухе.

«Эта разработка позволила еще дальше продвинуться в исследовании селективного определения таких опасных веществ, как метиловый спирт, и, уже в наших новых исследованиях, решить такую проблему, как определение метанола в смеси с этанолом: все, например, помнят проблему отравлений настойкой «Боярышника».

Полученные результаты могут быть также актуальны и для других лекарственных препаратов на основе этилового спирта, а также для большого спектра других продуктов», – прокомментировал руководитель исследования профессор Альберт Насибулин. 

Сколтех

365 статей

Сколковский институт науки и технологий — негосударственный технологический университет, расположенный в инновационном центре Сколково. Институт был создан в 2011 году при поддержке Массачусетского технологического института. Модель института предусматривает тесную интеграцию технологического образования, исследовательской работы и предпринимательских навыков. Институт ведёт обучение по программам магистратуры и PhD, рабочий язык — английский.

Показать больше