Натхненні поверхнею крил метелика, дослідники розробили датчик водню, який активується світлом. Він дає надточні результати навіть при кімнатній температурі.
Технологія може виявляти витік водню задовго до того, як він представить загрозу безпеці. Крім того, технологія може бути застосована в медицині. Вимірювання крихітної кількості газу в диханні людей допомагає в діагностиці захворювань кишечника.
Варто зазначити, що комерційні датчики водню працюють тільки при температурах 150 ° C або вище, але прототип, розроблений вченими з Університету RMIT в Мельбурні, Австралія, працює від світла, а не від тепла.
Датчик, заснований на нерівній мікроструктурі, що імітує поверхню крил метелика, докладно описаної в новому дослідженні, опублікованому в журналі ACS Sensors.
“Деякі датчики можуть вимірювати крихітні кількості, інші можуть виявляти вищі концентрації; всім їм для роботи потрібно багато тепла. Наш датчик водню може робити все – він чутливий, точний, працює при кімнатній температурі і може виявляти водень на всьому діапазоні рівнів”, – говорить Іліас Сабрі, один з дослідників
Датчик може виявляти водень в концентраціях від 10 частин на мільйон молекул (для медичних діагнозів) до 40 000 частин на мільйон (рівень, при якому газ стає потенційно вибухонебезпечним).
Один з провідних дослідників доктор Ахмад Канджані сказав, що широкий діапазон виявлення робить його ідеальним як для медичного використання, так і для підвищення безпеки в умовах розвитку водневої економіки.
«Водень може стати паливом майбутнього, але ми знаємо, що побоювання з приводу безпеки можуть вплинути на довіру суспільства до цього поновлюваного джерела енергії», – підсумовує він.
Інноваційне ядро нового датчика складається з крихітних сфер – фотонних або колоїдних кристалів. Ці порожнисті форми, схожі на крихітні горбки на поверхні крил метеликів, являють собою надзвичайно впорядковані структури, які дуже ефективно поглинають світло. Ця ефективність якраз і дозволяє новому датчику споживати всю енергію, необхідну для роботи, від променя світла, а не від тепла.
Доктор філософії і перший автор дослідження Ебтсам Аленезі підкреслив, що датчик кімнатної температури безпечніше і дешевше в експлуатації в порівнянні з комерційними аналогами, які зазвичай працюють при температурі від 150 до 400 ° C.
Натхнення: hightech.fm