نوشین نصیری و همکارانش نشان دادند که با استفاده از بخار سرکه می‌توان حساسیت و عملکرد حسگر گازی را به شدت افزایش داد.
چگونه بخار سرکه حساسیت حسگر گازی را افزایش داد
محققان دانشگاه مک‌کواری روشی نوآورانه برای ساخت حسگرهای نور فرابنفش (UV) توسعه داده‌اند. رویکرد آن‌ها پتانسیل افزایش کارایی و انعطاف‌پذیری دستگاه‌های پوشیدنی را دارد. این مطالعه به جزئیات این موضوع می‌پردازد که چگونگی بخار اسید استیک، می‌تواند عملکرد حسگرهای مبتنی بر نانوذرات اکسید روی را بدون نیاز به پردازش در دمای بالا به طور قابل توجهی افزایش دهد.
پروفسور شوجوان هانگ از دانشکده مهندسی دانشگاه مک‌کواری می‌گوید: «ما با قرار دادن مقدار مختصری بخار سرکه در مجاورت این حسگرها، متوجه شدیم که ذرات اکسید روی موجود بر سطح حسگر با هم ادغام می‌شوند و پلی را تشکیل می‌دهند که می‌تواند انرژی را هدایت کند.»
اتصال نانوذرات اکسید روی به یکدیگر گامی حیاتی در ایجاد حسگرهای کوچک پیشرفته است، زیرا مسیرهایی را برای جریان الکترون ایجاد می‌کند. روش پیشگامانه بخار سرکه این تیم تحقیقاتی، آشکارسازهای UV را تولید کرده است که ۱۲۸۰۰۰ برابر بیشتر از نمونه‌های عادی واکنش نشان می‌دهند. این حسگرها توانایی بالایی در تشخیص دقیق نور UV بدون تداخل دارند که آن‌ها را فوق‌العاده حساس و قابل اعتماد می‌سازد.
پروفسور نوشین نصیری، یکی از نویسندگان این مقاله و سرپرست آزمایشگاه نانوفناوری دانشگاه مک کواری، می‌گوید: «معمولاً، این حسگرها قبل از اینکه بتوانند کار کنند یا هر سیگنالی را انتقال دهند، در یک کوره پردازش می‌شوند و به مدت ۱۲ ساعت در دمای بالا گرم می‌شوند.»
با این حال، این تیم فرآیند شیمیایی ساده‌ای را کشف کرده است که اثرات عملیات حرارتی سنتی را تقلید می‌کند. این پیشرفت نوید ایجاد انقلابی در حوزه فناوری حسگر را می‌دهد. وی می‌افزاید: «ما راهی برای پردازش این حسگرها در دمای اتاق با یک ماده بسیار ارزان، یعنی سرکه، پیدا کردیم. شما فقط حسگر را به مدت پنج دقیقه در معرض بخار سرکه قرار می‌دهید، و تمام. شما یک حسگر حساس دارید که به خوبی کار می‌کند.»
برای ایجاد حسگرها، محققان محلول حاوی اکسید روی را بروی شعله اسپری کردند تا ابری از نانوذرات اکسید روی ایجاد شود، این ابر حاوی نانوذرات اکسید روی برسطح الکترودهای پلاتین می‌نشینند. این کار منجر به تولید یک لایه اسفنج مانند ظریف می‌شود که سپس به مدت پنج تا ۲۰ دقیقه در معرض بخار سرکه قرار می‌گیرد. بخار سرکه یک اثر دگرگون کننده در آرایش ذرات در فیلم ایجاد کرده و اتصال بهتر بین ذرات را تسهیل می‌کند و جریان الکترون‌ها را از طریق حسگر امکان‌پذیر کرد.
