|
پژوهشگران دانشگاه منچستر برای ساخت حسگرهایی که توانایی تشخیص و ثبت یک مولکول از
یک گاز سمی را دارند، از کوچک‌ترین ماده جهان استفاده کردند.
توسعه تجهیزات مبتنی بر گرافن که به‌عنوان ابزاری برای تشخیص و ثبت مواد منفجره
مخفی در فرودگاه‌ها و گاز دیاکسید کربن سمی و کشنده در خانهها استفاده می‌شود به‌وسیله
دکتر Novoselov و پروفسورAndre Geim ، در شماره جولای مجله Nature Material گزارش
شده‌است.
سه سال قبل دانشمندانی از منچستر گرافنی از یک بافت توری با ضخامت یک اتم از جنس
اتم‌های کربن ابداع کردند که به‌عنوان داغترین موضوع در علم فیزیک حالت جامد مطرح
شد. حالا همان گروه از منچستر به گرافنی دست یافتند که به حضور مقادیر اندک گازهایی
مثل بخار الکل و یا گازهایی سمی چون منواکسید کربن بسیار حساس است.
این حساسیت دور از انتظار و در تناقض با رفتار عمومی گرافن است که از نظر شیمیایی
بینهایت بیاثر است. این پژوهشگران نشان دادند که مولکول‌های گاز بدون اینکه
گسیختگی‌ای در ساختار گرافن حاصل شود، به‌آرامی به آن میچسبند و تنها باعث گرفتن
یا دادن الکترون به گرافن میشوند که تغییرات قابل توجهی در هدایت الکتریکی آن
ایجاد میکند.
دکتر Noroselov گفت: ” تغییر در مقاومت الکتریکی گرافن به‌وضوح دیده می‌شود و زمانی
اتفاق میافتد که مولکول‌ها یکی یکی به سطح گرافن بچسبند. این سطح حساسیت عمومی،
میلیون‌ها بار بیش از آشکارسازهای گازی قبلی است.
به عقیده این محققان آشکارسازهای گازی مبتنی بر گرافن میتوانند به‌سرعت به تولید
تجاری رسیده و در آزمایشگاه‌های سراسر جهان مورد استفاده قرار گیرند. با اینحال
آنها نگرانند که در آینده نیاز به آشکارسازهای حساس به تک‌مولکول‌های گازی باشد.
مشکلی که آشکارسازهای گازی حالت جامد با آن روبه‌رو هستند، ناتوانایی‌شان در ردیابی
ماده آتشگیری را که در بستهای پوشیده شده‌است؛ زیرا افزایش رطوبت هوا منجر به دادههای
غلطی می‌شود.
این مشکل تنها از طریق طرح‌های آشکارسازی حل می‌شود که شامل صافی و تحلیل پاسخ
دمایی هستند. این تنها اولین مرحله مسیر تجاری شدن شناساگرهای بر پایه گرافن محسوب
می‌شود؛ اما آینده آن کاملاً روشن است.
|
