سنسوری که با گرافن آلودگی هوا را تشخیص میدهد

به گزارش شبکه خبری ICTPRESS؛ دستگاههایی در بازار وجود دارد که میتوانند آلوده‌کننده‌ها را شناسایی کنند اما حساسیت آنها عموما به تمرکز روی یک جزء در هر یک میلیون است. اما دانشمندان موفق به ابداع نوعی سنسور شده‌اند که میتواند مولکولهای CO2 موجود در هوا و مولکولهای گازی VOC را شناسایی کند.

این سنسور توسط محققان دانشگاه ساوتهمپتون و مؤسسه JAIST توسعه داده شده است. این دستگاه حول یک نوار معلق از گرافن با میدان مغناطیسی ضعیف متمرکز شده است. لازم بذکر است که گرافن یک صفحه از اتمهای کربن به ضخامت تنها یک اتم است که در یک الگوی شبیه به کندوی زنبور عسل به هم مرتبط شده‌اند.

وقتی مولکولهای تک CO2 یا VOC با گرافن ارتباط برقرار میکنند و سپس آزاد میشوند؛ مقاومت الکتریکی گرافن تحت تأثیر قرار میگیرد. سنسور قادر است تا این تغییرات را شناسایی کرده و وجود هرگونه مواد با این ویژگی در محیط اطراف را تشخیص دهد.

در شرایط آزمایشگاهی نمونه اولیه توانست گاز CO2 را در تغلیظ حدودا 30 ppb شناسایی کند. این فرآیند تنها پس از چند دقیقه از آزاد شدن گاز در فضای اتاق صورت گرفت.

چون این سنسور بسیار فشرده است میتوان دستگاههای شناخت آلودگی را با وزن کم و قیمت بسیار ارزان بکار گرفت. این سنسور هم از نظر انرژی کارایی بالایی دارد و هم اینکه برای کار به کمتر از ۳ ولت توان نیاز دارد.