Российские физики придумали новые газовые датчики

Датчики не похожи на разработки прошлых лет тем, что анализируют воздух при комнатной температуре. Это значит, что возможность взрыва или пожара сводятся к нулю, если вдруг газ распространится в помещении.

За детектирование отвечает нанокристаллический сенсор ZnO-In2О3. Только сейчас удалось добиться, чтобы такой прибор работал при комнатной температуре.

Тема разработки анализаторов, которые могли бы распознавать отдельные газы в смеси, очень актуальна. Датчики могли бы, как и системы вентиляции, отвечать за качество воздуха в помещениях. Причем их можно использовать как в частных домах, например, находящихся близ предприятий, осуществляющих вредные выбросы, так и на самих предприятиях в системе раннего предупреждения утечки опасных газов.

Анализаторы могли бы стоять в помещениях, куда не может быть установлена приточная вентиляция. Датчикам, например, по силам определение, концентрации углекислого газа в вентиляционной системе: выявив предельный уровень, они могли бы сообщать людям об опасности. В промышленных же целях аппарат может быть запрограммирован на выявление газа, который при определенных условиях становится опасным, например, при работах, связанных с внедрением в производство водородного топлива. О водороде говорят, как о топливе будущего, однако его концентрация в воздухе грозит взрывом.

Ранее датчики с нанокристаллическими сенсорами выполняли свою функцию анализаторов воздуха только при температуре выше 300 °C. Поэтому приборы не использовались для определения горючих и взрывоопасных газов. Также датчики невозможно было использовать как портативные установки, ведь из-за большой рабочей температуры, они потребляли много энергии.

Ученые, разработавшие устройство, так объясняют природу эффективной работы их изобретения: прибор работает благодаря наличию в нем нанокристаллических компонентов.

Эти сенсоры станут частью системы контроля над составом воздуха, а также над составом отдельных газовых смесей. Уже сейчас известно, что прибор можно модернизировать так, чтобы он, используя те же принципы работы, выявлял и состав жидкостей.

Об изобретении российских физиков рассказали в специализированном журнале Scientific Reports ("Научные Доклады"). Авторы изобретения представляют Институт нано-, био-, информационных, когнитивных и социогуманитарных наук и технологий МФТИ, МГУ, Институт химической физики РАН.