محققان دانشگاه پلی‌تکنیک مونترال موفق شدند روشی برای ایجاد حسگرهای تشخیص سیالات خطرناک ارائه کنند. در این روش جوهر نانوکامپوزیتی ساخته شده که از آن برای تولید حسگر استفاده می‌شود.
نانوجوهرهایی برای تولید حسگر حساس به سیالات سمی
یافته‌های اخیر محققان نشان می‌دهد که اگر نانولوله‌های کربنی و چاپ سه بعدی با هم ترکیب شوند، می‌توان از آن برای شناسایی سیالات سمی استفاده کرد. پژوهشگران کانادایی از همگرایی این دو فناوری در نوعی پلیمر ترموپلاستیک استفاده کردند تا هدایت الکتریکی آن را افزایش دهند و در نهایت امکان رصد سیالات را به دست آورند.
از نتایج این پروژه می‌توان در ساخت پارچه‌هایی استفاده کرد که حساس به مواد سمی هستند و در صورت وجود این مواد، به سرعت شناسایی می‌شوند.
نتایج این پروژه به صورت یک پتنت به ثبت رسیده است و یک شرکت آمریکایی در حال کار روی آن برای تجاری‌سازی است.
برای تولید این محصول ابتدا یک پلیمر ترموپلاستیک درون حلالی حل می‌شود. سپس به آن نانولوله کربنی اضافه می‌شود تا جوهر سیاهی به دست آید که دارای ویسکوزیته بالایی است. این جوهر از رسانایی بالایی برخوردار بوده و از نقطه نظر هدایت الکتریکی شبیه به فلزات است. در گام بعد این جوهر که یک نوع نانوکامپوزیت است، می‌تواند برای چاپ سه بعدی مورد استفاده قرار گیرد. با استفاده از چاپگر این ماده روی سطح الگودهی شده که پس از تبخیر حلال، فیلامنت‌هایی روی سطح باقی می‌ماند.
سبک بودن محصول نهایی یکی از مزیت‌های این پروژه است. همچنین می‌توان با دقت بالا ساختار مورد نظر را طراحی و تولید نمود. این نانوکامپوزیت در دمای اتاق قابل استفاده بوده و پایدار است، اما از آنجایی که شکل هندسی فیلامنت‌ها متغییر است برای استفاده باید کالیبره شود.
این فیلامنت‌ها را برای قرار گرفتن در معرض یک نوع سیال خاص می‌توان کالیبره کرد. در صورت وجود ناخالصی یا ترکیبات خطرناک به سرعت این فیلامنت‌ها عکس‌العمل نشان داده و زنگ هشدار به صدا در می‌آید.
نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای با عنوان «۳D Printing of Highly Conductive Nanocomposites for the Functional Optimization of Liquid Sensors » در نشریه Small منتشر شد. این نشریه اقدام به چاپ تصویری از این مقاله در پشت جلد خود کرد که نشان از اهمیت بالای این مقاله دارد.
