ساخت حسگرهایی برای تشخیص کلرین در دمای اتاق

گاز کلر کاربردهای صنعتی متعددی دارد؛ اما در عین حال اگر در محیط زیست رها شود
بسیار خطرناک خواهد بود. مقدار ۱۵ ppmموجب سوزش گلو و مقدار ۱۰۰۰ ppmآن کشنده
است. همینک برای تشخیص وجود کلر در محیط، از حسگرهای گازی مقاومتی استفاده می‌شود.
اگر چه هزینه تولید این حسگرها بسیار پایین است، اما در دماهای معمولی زمان پاسخ
کندی دارند.

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 ۱/۰ 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 ۵/۰ میلی‌لیتر اتیل سیلیکات ۴۲، درصد در اتانول اسیدی‌شده مخلوط کرده، با قرار
دادن آن تحت فشار۵۴۶۳ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع ، تکه‌ای به قطر ۱۳ میلی‌متر و
ضخامت۸۰۰ µm به دست آمد، سپس آن را تا دمای۴۵۰°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 نمونه اولیه این حسگرهای گازی ـ که قبلا ۲ ppm بود ـ به ۵۰۰ ppb
افزایش یافت و با فرآوری‌های الکترونیکی بیشتر می‌توان آن را حتی تا ۱۰۰ ppbهم
رساند.

نتیجه یافته‌های این محققان در نشریه Nanotechnology منتشر شده‌است .