روشی ارزان برای تولید حسگر گازی

نانولوله‌های کربنی می‌تواند ابزار مناسبی برای شناسایی گازهای مضر و
خطرناک محیط باشند. با این حال، روش‌های مورد استفاده برای تولید حسگرهای
مبتنی بر نانولوله کربنی بسیار خطرناک بوده و برای تولید انبوه مناسب
نیستند. اخیرا روش جدیدی توسط شیمی‌دان‌های موسسه فناوری ماساچوست ارائه
شده است، این روش به سادگی کشیدن خط روی یک ورق کاغذ است. کاترین میریکا،
از محققان این پروژه، نوعی مداد ساخته است که در نوک آن به‌جای گرافیت از
نانولوله‌های کربنی استفاده شده است. با استفاده از این مداد، می‌توان تنها
با فشار مکانیکی، حسگری را روی یک سطح کاغذ ایجاد کرد.

نتایج این پژوهش در نشریه Angewandte Chemie به چاپ رسیده است. این حسگر
قادر است مقادیر بسیار کم از گاز آمونیاک را شناسایی کند. مک آرتور، محقق
ارشد این پروژه می‌گوید این حسگر قادر است تقریبا هر نوع گازی را شناسایی
کند.

برای حل این مشکل محققان از روشی عاری از حلال استفاده کردند که از کشیدن
خط با مداد روی سطح الهام گرفته شده است. به‌همین دلیل نانولوله‌های کربنی
به‌صورت ماده‌ای فشرده شده در آمده و جایگزین گرافیت در مداد شد. برای
تولید این حسگر، محققان نانولوله‌های کربنی را همانند یک خط روی یک ورق
قرار دادند، ورق‌هایی که روی آنها الکترودهایی از جنس کربن ایجاد شده بود.
این گروه تحقیقاتی به این الکترودها جریان اعمال کردند و میزان جریان عبوری
را اندازه‌گیری کردند نانولوله کربنی به‌صورت یک مقاومت عمل می‌کند به‌طوری
که در صورت وجود گاز در محیط، این مقاومت تغییر کرده و می‌توان گاز را
شناسایی کرد.

محققان این حسگر را روی انواع مختلفی از ورق‌ها امتحان کردند و در نهایت
دریافتند که بهترین نتیجه روی ورق‌های صاف به‌دست می‌آید. از مزیت‌های این
روش آن است که هزینه انجام آن بسیار کم بوده و مداد مورد استفاده در آن نیز
بسیار پایدار است. از این حسگر می‌توان در حوزه‌های مختلف استفاده کرد.