محققان با ترکیب نانوذرات معدنی با پلیمر موفق به ساخت حسگر گازی شدند که قادر است گاز دی‌اکسیدکربن را در غلظت‌های کم اندازه‌گیری کند. این حسگر قادر است از ۰٫۰۴ درصد حجمی تا ۰٫۲۵ درصد حجمی گاز دی‌اکسیدکربن را اندازه‌گیری کند.
نانوحسگری برای اندازه‌گیری گاز CO2 در غلظت کم
محققان با استفاده از یک ساختار جدید موفق به تولید حسگری شدند که قادر است غلظت گاز دی‌اکسیدکربن را شناسایی کند. این گروه تحقیقاتی با این روش حسگری بسیار کوچک با ساختاری ساده ارائه کردند.
یک تیم تحقیقاتی از ETH زوریخ با همکاری محققانی از مؤسسه ماکس پلانک این حسگر را برای اندازه‌گیری مقدار دی‌اکسیدکربن ساختند. این حسگر در مقایسه با حسگرهای فعلی ساختار بسیار ساده و مصرف انرژی کمی دارد.
مواد به کار رفته در این حسگر می‌تواند با گاز دی‌اکسیدکربن برهمکنش نشان دهد؛ در اثر این کار، هدایت الکتریکی حسگر تغییر می‌کند. این حسگر ابعادی در حد یک تراشه دارد. پایه این کامپوزیت، رشته‌های زنجیره‌ای مولکولی (پلیمر) است که از نمک‌هایی موسوم به سیال یونی ساخته شده است. این سیال در دمای محیط به صورت مایع است.
پژوهشگران در سراسر جهان روی ساخت این پلیمرها که کاربردهای متعددی در صنایع مختلف نظیر باتری و ذخیره‌سازی دی‌اکسیدکربن دارند، کار می‌کنند . کریستوفر ویلا، از محققان این پروژه، می‌گوید: «ما برای اندازه‌گیری غلظت دی‌اکسیدکربن در محیط با دقت بالا، ساخت این حسگر جدید را شروع کردیم.»
برای ساخت این حسگر، محققان نوعی نانوذرات معدنی را درون این پلیمر قرار دادند. این نانوذرات قادراند با دی‌اکسیدکربن برهمکنش دهند. نه پلیمر به تنهایی و نه نانوذرات به تنهایی می‌توانند الکتریسیته را از خود عبور دهند، اما زمانی که این دو با یک نسبت مشخص با هم ترکیب شدند آنگاه هدایت الکتریکی نانوکامپوزیت افزایش می‌یابد.
این که هدایت الکتریکی یک نانوکامپوزیت در دمای اتاق به غلظت دی‌اکسیدکربن وابسته است، بسیار جالب توجه است. این در حالی است که در حسگرهای فعلی مواد شیمیایی استفاده شده و نیاز به گرم شدن دارند.
این حسگر قادر است از ۰٫۰۴ درصد حجمی تا ۰٫۲۵ درصد حجمی گاز دی‌اکسیدکربن را اندازه‌گیری کند.
