Bertalan
19 °C
32 °C
Index - In English In English Eng

Ceruzával rajzolhatunk nanocsöveket

2012.10.10. 15:27

A környezetünkben terjedő kártékony gázokat könnyen érzékelni tudnánk szén nanocsövek segítségével, de azokat csak veszélyes, ipari méretekben nem alkalmazható módszerekkel tudjuk legyártani. A Massachusettes-i Műszaki Egyetem (MIT) kémikusai most előálltak egy új eljárással, ami olyan egyszerű, mintha csak egy vonalat kellene rajzolnunk egy papírlapra.

Katherine Mirica, aki az MIT posztdoktori képzésén vesz részt, egy újfajta ceruzabelet tervezett. Ebben szén nanocsövekből álló, tömörített porra cserélte le a grafitot. A ceruzabéllel egy speciális papírfelületre lehet felvinni a kis mennyisésű ammóniagázt is kimutató szenzorokat.

A szén nanocső olyan üreges szál, aminek az átmérője csupán a méter milliárdod része (1 nanométer=10-9 méter). Az anyagnak egészen különleges fizikai és kémiai tulajdonságai vannak, például százszor erősebb az acélnál, miközben a tömege csupán a hatoda, de a szenzorok szempontjából ennél is lényegesebb, hogy az elektronok szabadon áramlanak benne. Amikor ugyanis gázok kapcsolódnak a nanocsövekhez, azok hatással vannak az elektron áramlására, és ez könnyen kimutatható.

A ceruzabéllel a kutatók szén nanocsövekből álló vonalakat húznak egy olyan papírlapra, amin apró, aranyból készült elektródák vannak. Elektromos áramot vezetnek a csőre, és ha a mérések az áram változását mutatják, akkor az azt jelenti, hogy gáz tapadt a nanocsőre.

Szinte bármilyen illékony anyaghoz tudunk szenzorokat készíteni, mondta Timothy Swager professzor, a ceruzablet kifejlesztő kutatócsoport vezetője. A kutatók fématomok vagy polimerek hozzáadásával tudják megoldani másfajta gázok érzékelését. A csoport többek közt a gyümölcsök érettségére utaló etiléngázra, valamint a gázszivárgásra kimutatását segítő kénvegyületekre szeretnék ráhangolni a nanocsöveiket.