محققان با استفاده از نانولوله‌های کربنی حاوی پوشش پلیمری، حسگری برای شناسایی مواد منفجره و سمی تولید کردند. پیش بینی می‌شود این حسگر تا اوایل سال آینده وارد بازار شوند.
نانوحسگری برای شناسایی گازهای سمی و مواد منفجره
پژوهشگران دانشگاه یوتا با استفاده از نانولوله‌های کربنی موفق به ساخت حسگری شدند که با سرعت و دقت بالایی می‌تواند گازهای سمی، مواد منفجره و مواد مخدر را شناسایی کند. نانولوله‌های کربنی با داشتن ساختار لوله‌ای حاوی اتم‌های کربن با چیدمان هگزاگونالی، هدایت الکتریکی بالایی دارند. از این ماده برای ساخت ادوات ورزشی مستحکم، باتری‌های یون لیتیم و نمایشگرهای کامپیوتری استفاده می‌شود.
ویپورسنس (Vaporsens) شرکت انشعاب یافته از دانشگاه یوتاست که قصد دارد تا پایان سال جاری میلادی نمونه اولیه این حسگر را تولید کرده و اولین اسکنرهای تجاری را در ابتدای سال آینده به بازار عرضه کند.
پژوهشگران این پروژه معتقداند که از نانولوله‌های مورد استفاده در این پژوهش می‌توان برای ساخت پنل‌های خورشیدی انعطاف‌پذیر استفاده کرد؛ پنل‌هایی که قابلیت رول شدن و چاپ روی منسوجات داشته باشند.
ژانگ و همکارانش روشی یافته‌اند که با استفاده از آن می‌تواند توده‌های نانولوله‌کربنی را از هم باز کرد و درون پلیمری قرار داد و در نهایت این ترکیب را در مقادیر میکروسکوپی روی الکترود حسگر لایه نشانی کرد. این الکترود امکان شناسایی گازهای سمی نظیر کلر و سارین را داشته و می‌تواند مواد منفجره نظیر TNT را نیز شناسایی کند.
زمانی که مولکول‌های مواد منفجره، گازهای سمی و مواد مخدر به این حسگر برسد، هدایت الکتریکی آن تغییر کرده و سیگنال‌هایی ارسال می‌کند که حاکی از حضور این مواد است.
ژانگ می‌گوید: «شما می‌توانید ولتاژی بین الکترودها اعمال کرده و عبور جریان را از میان نانولوله‌ها رصد کنید. اگر مواد منفجره یا سمی در نزدیکی این الکترودها وجود داشته باشد، جریان عبوری دچار تغییر شده و به صورت هشداری قابل مشاهده است.»
با اصلاح سطحی نانولوله‌های کربنی توسط پلیمر، این ترکیب می‌تواند به نحوی تغییر کند که قادر به شناسایی مواد منفجره مختلف باشد. از این فناوری می‌توان برای تجهیز اسکنرهای فعلی موجود در فرودگاه‌ها استفاده کرد. همچنین پلیس‌ها، نظامیان و شرکت‌های فعال در بخش ایمنی نیز می‌توانند از این فناوری استفاده کنند.
نتایج این پژوهش در قالب مقاله‌ای در نشریه Advanced Materials منتشر شده است.
