Yeni zehirli gaz sensörü algılama sınırını iyileştiriyor

(Nanowerk Haberleri) Kore Standartlar ve Bilim Araştırma Enstitüsü (KRISS), dünyanın en yüksek hassasiyetine sahip bir zehirli gaz sensörü geliştirdi. Bu sensör nitrojen dioksiti (NO2), düşük güç tüketimi ve ultra yüksek hassasiyetle oda sıcaklığında atmosferde bulunan zehirli bir gazdır. Yarı iletken üretim süreci sırasında artık gazların tespiti ve elektroliz katalizörleri üzerine araştırmalar gibi çeşitli alanlara uygulanabilir. Bulgular şu adreste yayınlandı: Küçük Yapılar (“Hiyerarşik C-MoS'nin MOCVD'si2 ppt-Seviyesi NO için nanodallar2 Tespit etme"). 3D MoS oluşturmak için gelgit süreci2 nano dallar. MoS'nin yapısal dönüşümü2 sentez süresi boyunca 3 boyutlu bir ağaç dalı şekline dönüştüğü gözlemlenebilir. (Resim: Kore Standartlar ve Bilim Araştırma Enstitüsü) HAYIR2Fosil yakıtların yüksek sıcaklıkta yanmasıyla üretilen ve esas olarak otomobil egzozu veya fabrika dumanı yoluyla yayılan hava kirliliği nedeniyle ölüm oranlarının artmasına katkıda bulunuyor. Güney Kore'de yıllık ortalama NO konsantrasyonu2 Cumhurbaşkanlığı kararnamesi ile havada 30 ppb (milyarda parça) veya daha düşük olacak şekilde düzenlenmiştir. Bu nedenle son derece düşük konsantrasyonlardaki gazları doğru bir şekilde tespit etmek için son derece hassas sensörlere ihtiyaç vardır. Son zamanlarda, yarı iletken üretimi de dahil olmak üzere ileri teknoloji endüstrilerinin gelişmesi nedeniyle insanlar için potansiyel olarak ölümcül olan zehirli gazların kullanımı artmaktadır. Bazı laboratuvarlar ve fabrikalar güvenlik amacıyla yarı iletken tip sensörleri benimsemiş olsa da buradaki zorluk, bunların düşük tepki hassasiyetinde yatmaktadır; bu da onların insan burnuyla bile algılanabilen zehirli gazları tespit edememelerine yol açmaktadır. Hassasiyeti arttırmak için yüksek sıcaklıklarda çalışmaları gerektiğinden sonuçta çok fazla enerji tüketirler. Gelişmiş malzemelere dayalı yeni nesil yarı iletken tipte zehirli gaz sensörü olan yeni geliştirilen sensör, geleneksel sensörlere kıyasla önemli ölçüde geliştirilmiş performans ve kullanılabilirlik sergiliyor. Kimyasal reaksiyonlara karşı olağanüstü hassasiyeti sayesinde yeni sensör NO'yu tespit edebiliyor2 daha önce bildirilen yarı iletken tip sensörlerden çok daha hassastır; bu hassasiyet 60 kat daha yüksektir. Üstelik yeni sensör, oda sıcaklığında çalışırken minimum güç tüketiyor ve optimum yarı iletken üretim süreci, düşük sıcaklıklarda geniş alan sentezine olanak tanıyor ve böylece üretim maliyetlerini düşürüyor. Teknolojinin anahtarı MoS'ta yatıyor2 KRISS tarafından geliştirilen nanodal malzemesi. MoS'nin geleneksel 2 boyutlu düz yapısının aksine2Bu malzeme ağaç dallarını andıran 3 boyutlu bir yapıda sentezlenerek hassasiyet artırılıyor. Geniş alanda tekdüze malzeme sentezleme gücünün yanı sıra, hiçbir ek işleme gerek kalmadan hammaddedeki karbon oranını ayarlayarak 3 boyutlu bir yapı oluşturabilmektedir. KRISS Yarı İletken Entegre Metroloji Ekibi, gaz sensörlerinin NO'yu tespit edebildiğini deneysel olarak gösterdi2 atmosferde 5 ppb kadar düşük konsantrasyonlarda bulunur. Sensörün hesaplanan algılama sınırı 1.58 ppt'dir (trilyon başına parça) ve bu, dünyanın en yüksek hassasiyet düzeyine işaret etmektedir. Bu başarı NO'nun hassas bir şekilde izlenmesini sağlar2 Düşük güç tüketimi olan atmosferde. Sensör yalnızca zamandan ve maliyetten tasarruf etmekle kalmıyor, aynı zamanda mükemmel çözünürlük de sunuyor. Yıllık ortalama NOx konsantrasyonlarını tespit ederek atmosfer koşullarının iyileştirilmesine yönelik araştırmalara katkı sağlaması bekleniyor.2 ve gerçek zamanlı değişiklikleri izleme. KRISS tarafından geliştirilen ultra hassas gaz sensörünün performans değerlendirme sonuçları. (a), (b): NO ölçüm sonuçları2 farklı konsantrasyonlarla mükemmel ölçüm çözünürlüğü gösterir. (c): NO ölçümü yapıldığında tutarlı ölçüm sonuçları gözlemlendi.2 aynı konsantrasyonla tekrarlandı; bu, yüksek tekrarlanabilirlik ve ölçüm güvenilirliğini gösterir. (d): Sensör, NO'yu seçici olarak tespit etme konusunda mükemmel bir yetenek sergiledi2 çeşitli girişim gazları arasında. (Resim: Kore Standartlar ve Bilim Araştırma Enstitüsü) Bu teknolojinin bir diğer özelliği, malzeme sentezi aşamasında ham maddedeki karbon içeriğini ayarlayarak elektrokimyasal özellikleri değiştirebilmesidir. Bu, NOx dışındaki gazları tespit edebilen sensörler geliştirmek için kullanılabilir.2yarı iletken üretim süreçleri sırasında üretilen artık gazlar gibi. Malzemenin mükemmel kimyasal reaktivitesi, hidrojen üretimi için elektroliz katalizörlerinin performansını arttırmak için de kullanılabilir. KRISS Yarı İletken Entegre Metroloji Ekibinin kıdemli araştırmacılarından Dr. Jihun Mun şunları söyledi: “Geleneksel gaz sensörlerinin sınırlamalarını aşan bu teknoloji, yalnızca hükümet düzenlemelerini karşılamakla kalmayacak, aynı zamanda evdeki atmosfer koşullarının hassas bir şekilde izlenmesini de kolaylaştıracak. Bu teknolojinin NOx izlemenin ötesine geçerek çeşitli zehirli gaz sensörleri ve katalizörlerinin geliştirilmesine uygulanabilmesi için takip araştırmalarına devam edeceğiz.2 atmosferde.”

• SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
• PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
• PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
• PlatoESG. karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
• PlatoSağlık. Biyoteknoloji ve Klinik Araştırmalar Zekası. Buradan Erişin.
• Kaynak: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news3/newsid=64326.php