آزمایشگاه "افزاره فیزیک نانومقیاس" دانشگاه کردستان به سرپرستی دکتر فواد قاسمی عضو هیات علمی گروه فیزیک موفق به ساخت حسگر گاز دی اکسید نیتروژن مبتنی بر مواد دوبعدی مولیبدن سولفید و گرافن شده است که در دمای اتاق با کارایی بالا عمل می­کند.

آزمایشگاه "افزاره فیزیک نانومقیاس" دانشگاه کردستان به سرپرستی دکتر فواد قاسمی عضو هیات علمی گروه فیزیک موفق به ساخت حسگر گاز دی اکسید نیتروژن مبتنی بر مواد دوبعدی مولیبدن سولفید و گرافن شده است که در دمای اتاق با کارایی بالا عمل می­کند.

توسعه صنعتی، گسترش اقتصادی و رشد جمعیت جهان به طور چشمگیری عرضه و تقاضای کالاها را افزایش داده است که منجر به آزادسازی بسیاری از گازهای سمی مانند نیتریک اکسید (NO)، دی اکسید نیتروژن (NO₂)، آمونیاک (NH₃)، ترکیبات آلی فرار (VOCs)، و فرمالدئید در هوا می­شوند و تهدیدی برای سلامت انسان هستند. به دلیل سبک زندگی انسان، بیشترین خطر مستقیماً توسط گاز دی اکسید نیتروژن وجود دارد که احتمال بروز بیماری­های ریوی و تنفسی را حتی در غلظت­های کم افزایش می­دهد. از این رو، مشکلات حادی در سلامت جمعیت انسانی ایجاد می­کند و نظارت سریع بر آلاینده­های دی اکسید نیتروژن به شدت نیاز است.

حسگر معرفی شده با فرایند ساخت آسان، نه تنها در دمای اتاق عمل می­کند بلکه حساسیت بالاتری را نسبت به نمونه­های خارجی (که معمولاً در دمای 200 درجه سانتیگراد فرایند شناسایی را انجام می­دهند) نشان می­دهد. همچنین زمان ریکاوری (مدت زمان مورد نیاز برای بازگشت حسگر پس از پاسخ به گاز به حالت اولیه پیش از ورود گاز را گویند) کوتاه­تری را در مقایسه با نمونه­های خارجی نشان می­دهد. حسگر گازی معرفی شده می­تواند در صنایع مختلفی نظیر کنترل آلودگی هوا، شهرهای هوشمند، نیروگاه­ها، صنایع نفت و گاز و کاربردهای شیمیایی استفاده شود.

در گام نخست نمونه آزمایشگاهی آن ساخته شده و نتایج حاصل از این پژوهش در مجله Scientific Reports در سال 2020 به چاپ رسیده است که بازتاب خوبی نیز در خبرگزاری­هایی از قبیل خبرگزاری­ ستاد نانو، ایرنا و دانشجو داشته است.

سمت چپ: تصویر میکروسکوپ الکترون روبشی حسگر حاوی لایه گرافن بر روی نانولوله­ های کربنی
وسط: شماتیک حسگر ساخته شده
راست: پاسخ حسگر به 100 ppm گاز دی اکسید نیتروژن تحت تابش نور لیزر آبی.

لینک خبرگزاری ستاد نانو

لینک خبرگزاری ایرنا

لینک خبرگزاری دانشجو

لینک مقاله در مجله Scientific Reports