24.07.2018, 17:06
Редакция Naked Science
486

Аэрозоль с микросенсорами проследит за чистотой воздуха

В MIT разработали графеновые детекторы, закрепленные на микроскопических частицах аэрозоля. Технологию предлагают использовать для предотвращения утечек опасных веществ в воздух.

n82980402-72454695
©Wikipedia / Автор: Иван Беляев

Исследователи из Массачусетского технологического института создали технологию, позволяющую отслеживать концентрацию определенных веществ с помощью микроскопических детекторов, расположенных на взвешенных в воздухе коллоидных полимерных частицах. Описание разработки опубликовано в журнале Nature Nanotechnology.

 

По словам ученых, технология найдет применение в разных сферах жизни. Таким спреем можно покрывать элементы трубопроводов, чтобы вовремя заметить утечку потенциально опасных компонентов. В перспективе методику можно будет использовать и в медицине: например, пропускать микрочастицы-детекторы через пищеварительную систему пациента, чтобы обнаружить воспаления.

 

Основой для частиц сделали фоторезистивный материал SU-8, созданный на основе эпоксидной смолы. Коллоидные частицы SU-8 настолько малы, что могут находиться в воздухе во взвешенном состоянии, не слипаясь между собой и долго не оседая вниз под действием гравитации. На частицах ученые предлагают размещать крошечные детекторы, выполненные из двумерных материалов, например графена. При «встрече» с определенным веществом проводимость такого материала возрастает, это служит сигналом о наличии вещества в воздухе. Питание сенсоров обеспечивает фотодиод, преобразующий попадающий на него свет в энергию.

 

Аэрозоль с микросенсорами проследит за чистотой воздуха – иллюстрация к материалу на Naked Science

 

Исследователи испытали технологию, создав аэрозоль для выявления аммиака и частиц сажи. Взвесь частиц ввели в трубку, детекторы для анализа собрали на выходе при помощи марли. По тому, насколько хорошо частицы проводили электрический ток, разработчики делали вывод о том, встречался ли детектор с аммиаком или сажей.

 

Сейчас ученые работают над новыми модификациями аэрозолей, которые позволят размещать несколько типов детекторов на одной частице, а также смогут работать в отсутствие света.

Ранее исследователи создали детальную карту загрязнения воздуха на основе данных Google Street View.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 15:23
Татьяна Зайцева

Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.

14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий