«نانوفیلمهای اکسید قلع»(SnO2) که مقداری ناخالصی آنتیموان(Sb) دارند، حتی در دمای اتاق هم میتوانند ظرف مدت بسیار کوتاهی وجود این گاز را تشخیص دهند
ساخت حسگرهایی برای تشخیص «کلرین»در دمای اتاق
«نانوفیلمهای اکسید قلع»(SnO2) که مقداری ناخالصی آنتیموان(Sb) دارند، حتی در دمای اتاق هم میتوانند ظرف مدت بسیار کوتاهی وجود این گاز را تشخیص دهند
گاز کلر کاربردهای صنعتی متعددی دارد؛ اما در عین حال اگر در محیط زیست رها شود بسیار خطرناک خواهد بود. مقدار 15 ppmموجب سوزش گلو و مقدار 1000 ppmآن کشنده است. همینک برای تشخیص وجود کلر در محیط، از حسگرهای گازی مقاومتی استفاده میشود. اگر چه هزینهی تولید این حسگرها بسیار پایین است، اما در دماهای معمولی زمان پاسخ کندی دارند.
بهگزارش ستاد ویژهی غناوری نانو، اخیراً جمعی از محققان در آمریکا دریافتهاند که «نانوفیلمهای اکسید قلع»(SnO2) که مقداری ناخالصی آنتیموان(Sb) دارند، حتی در دمای اتاق هم میتوانند ظرف مدت بسیار کوتاهی وجود این گاز را تشخیص دهند. مقدار تنها 1/0 درصد ناخالصی آنتیموان نه تنها حساسیت بالایی نسبت به گاز کلر ایجاد میکند؛ بلکه میتوان گازهای برم، هیدروژن، آمونیاک، مونوکسید نیتروژن، اکسید نیتروژن، HCl و CHCl3 را هم به کمک آن آشکار کرد.
آنها برای ساخت این فیلم دو گرم اکسید قلع را ـ که دارای ناخالصی آنتی موان بود ـ با 5/0 میلیلیتر اتیل سیلیکات 42، درصد در اتانول اسیدیشده مخلوط کرده، با قرار دادن آن تحت فشار5463 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع ، تکهای به قطر 13 میلیمتر و ضخامت800 µm بهدست آمد، سپس آن را تا دمای450°C ، به مدت سی دقیقه حرارت دادند و محصول نهایی را روی یک قطعه شیشه قرار دادند و در نهایت با استفاده از رنگ رسانای نقرهای یک اتصال مسی روی آن ایجاد کردند.
با این کار حساسیت نمونهی اولیهی این حسگرهای گازی ـ که قبلا 2 ppm بود ـ به 500 ppb افزایش یافت و با فرآوریهای الکترونیکی بیشتر میتوان آن را حتی تا 100 ppbهم رساند.