Uudne mürgise gaasi andur parandab tuvastamispiiri

(Nanowerki uudised) Korea Standardi- ja Teadusinstituut (KRISS) töötas välja maailma kõrgeima tundlikkusega mürgise gaasi anduri. See andur suudab täpselt jälgida lämmastikdioksiidi (NO2), mürgine gaas atmosfääris, toatemperatuuril madala energiatarbega ja ülikõrge tundlikkusega. Seda saab rakendada erinevates valdkondades, nagu jääkgaaside tuvastamine pooljuhtide tootmisprotsessi ajal ja elektrolüüsi katalüsaatorite uurimine. Tulemused on avaldatud aastal Väikesed struktuurid (Hierarhilise C-MoS-i MOCVD2 Nanoharud ppt-taseme jaoks NO2 Märkamine"). Loodete protsess 3D MoS-i loomiseks2 nano-oksad. MoS struktuurne ümberkujundamine2 3D puu-oksa kuju saab jälgida sünteesiaja jooksul. (Pilt: Korea Standardi- ja Teadusinstituut) EI2, mis saadakse fossiilkütuste kõrgel temperatuuril põletamisel ja mis eraldub peamiselt autode heitgaaside või tehasesuitsu kaudu, aitab kaasa õhusaaste tõttu suremuse suurenemisele. Lõuna-Koreas on NO aasta keskmine kontsentratsioon2 Õhus on presidendi dekreediga reguleeritud 30 ppb (parts per miljardi) või alla selle. Seetõttu on gaaside täpseks tuvastamiseks väga madalatel kontsentratsioonidel vaja väga tundlikke andureid. Viimastel aegadel on inimestele potentsiaalselt surmavate mürgiste gaaside kasutamine kõrgtehnoloogilise tööstuse, sealhulgas pooljuhtide tootmise arengu tõttu kasvanud. Kuigi mõned laborid ja tehased on ohutuse tagamiseks kasutusele võtnud pooljuht-tüüpi andurid, seisneb väljakutse nende madalas reageerimistundlikkuses, mistõttu nad ei suuda tuvastada mürgiseid gaase, mis võivad olla isegi inimese ninale tajutavad. Tundlikkuse suurendamiseks kulutavad nad lõpuks palju energiat, kuna peavad töötama kõrgel temperatuuril. Äsja väljatöötatud andur, uue põlvkonna pooljuhttüüpi toksiliste gaaside andur, mis põhineb täiustatud materjalidel, näitab oluliselt paremat jõudlust ja kasutatavust võrreldes tavapäraste anduritega. Tänu suurepärasele tundlikkusele keemiliste reaktsioonide suhtes suudab uus andur tuvastada NO2 palju tundlikum kui varem teatatud pooljuhttüüpi andurid, mis on 60 korda suurem. Veelgi enam, uudne andur tarbib toatemperatuuril töötades minimaalset energiat ja selle optimaalne pooljuhtide tootmisprotsess võimaldab madalatel temperatuuridel suure pindala sünteesi, vähendades seeläbi tootmiskulusid. Tehnoloogia võti peitub MoS-is2 KRISSi poolt välja töötatud nanoharu materjal. Erinevalt MoS-i tavapärasest 2D-tasasest struktuurist2, see materjal sünteesitakse 3D-struktuuris, mis meenutab puuoksi, suurendades seeläbi tundlikkust. Lisaks ühtlasele materjalisünteesi tugevusele suurel alal võib see luua 3D-struktuuri, reguleerides süsiniku suhet tooraines ilma täiendavate protsessideta. KRISS Semiconductor Integrated Metrology Team on eksperimentaalselt näidanud, et nende gaasiandur suudab tuvastada NO2 atmosfääris kontsentratsiooniga kuni 5 ppb. Anduri arvutatud tuvastuspiir on 1.58 ppt (parts per trilion), mis tähistab maailma kõrgeimat tundlikkuse taset. See saavutus võimaldab NO täpset jälgimist2 madala energiatarbimisega atmosfääris. Andur mitte ainult ei säästa aega ja kulusid, vaid pakub ka suurepärast eraldusvõimet. Eeldatakse, et see aitab kaasa atmosfääritingimuste parandamise uuringutele, tuvastades NO aasta keskmised kontsentratsioonid2 ja reaalajas muutuste jälgimine. KRISSi poolt välja töötatud ülitundliku gaasianduri jõudluse hindamise tulemused. (a), (b): NO mõõtmistulemused2 erinevate kontsentratsioonidega näitavad suurepärast mõõtmiseraldusvõimet. (c): NO mõõtmisel täheldati ühtseid mõõtmistulemusi2 sama kontsentratsiooniga korrati, mis näitab kõrget reprodutseeritavust ja mõõtmise usaldusväärsust. (d): anduril oli suurepärane võime NO selektiivselt tuvastada2 mitmete segavate gaaside hulgas. (Pilt: Korea Standardi- ja Teadusinstituut) Selle tehnoloogia teine ​​omadus on selle võime reguleerida süsinikusisaldust tooraines materjali sünteesi etapis, muutes seeläbi elektrokeemilisi omadusi. Seda saab kasutada andurite väljatöötamiseks, mis suudavad tuvastada muid gaase peale NO2, nagu pooljuhtide tootmisprotsesside käigus tekkivad jääkgaasid. Materjali suurepärast keemilist reaktsioonivõimet saab kasutada ka vesiniku tootmiseks kasutatavate elektrolüüsikatalüsaatorite jõudluse parandamiseks. KRISSi pooljuhtide integreeritud metroloogia meeskonna vanemteadur dr Jihun Mun ütles: "See tehnoloogia, mis ületab tavapäraste gaasiandurite piirangud, ei vasta mitte ainult valitsuse määrustele, vaid hõlbustab ka kodumaiste atmosfääritingimuste täpset jälgimist. Jätkame järeluuringuid, et seda tehnoloogiat saaks rakendada erinevate mürgiste gaaside andurite ja katalüsaatorite väljatöötamisel, ulatudes kaugemale NO seirest2 atmosfääris."

• SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
• PlatoData.Network Vertikaalne generatiivne Ai. Jõustage ennast. Juurdepääs siia.
• PlatoAiStream. Web3 luure. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
• PlatoESG. Süsinik, CleanTech, Energia, Keskkond päikeseenergia, Jäätmekäitluse. Juurdepääs siia.
• PlatoTervis. Biotehnoloogia ja kliiniliste uuringute luureandmed. Juurdepääs siia.
• Allikas: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news3/newsid=64326.php