Одним из его преимуществ является способность быстро реагировать на изменения концентрации какого-либо вредоносного газа

Ученые Новосибирского государственного технического университета (НГТУ) разработали высокочувствительный сенсор, позволяющий определять наличие опасных веществ в воздухе при их низкой концентрации, сообщил ТАСС доцент кафедры химии и химической технологии вуза Александр Баннов.

По его словам, в сфере промышленной безопасности, в частности в угольной и химической промышленности, существует проблема с фиксацией содержания вредных газов, которые выделяются в процессе производства. Такие промышленные загрязнители, как сероводород, аммиак, диоксид азота, диоксид углерода, выделяются в воздух промышленной зоны при разгерметизации оборудования и могут привести к авариям на производстве. Кроме того, газы вредны для здоровья и представляют опасность для окружающей среды.

"В настоящее время те газовые датчики, которые используются в промышленности, позволяют определять только большие концентрации газов. Мы предлагаем другой тип газовых сенсоров, которые основаны на новом материале, позволяющем захватывать молекулы при значительно меньшей концентрации. Сенсоры уже есть, есть физические прототипы, следующий этап - объединить это все в систему", - сказал Баннов.

Преимуществом сенсоров является и то, что они способны быстро реагировать на изменения концентрации какого-либо вредоносного газа. Ученые надеются объединить сенсоры в систему мониторинга экологической обстановки на производстве. Таким образом, сразу несколько сенсоров в режиме реального времени смогут определять концентрацию вредных газов. Ученые надеются, что такую систему удастся создать в течение 5-7 лет.

Особенность материала, который используют ученые, - его гибкость и возможность делать сами сенсоры минимальных размеров. Это дает возможность снижать энергопотребление, а также, встраивать сенсоры в другие электронные устройства, например в мобильный телефон. В качестве материала используются родственные графену структуры - материалы на углеродных нанотрубках, оксиде графена, а также их гибриды.

Ученые планируют применить эту технологию и в медицине. "Если проанализировать выдыхаемый нами воздух, видно, что состав выдыхаемого газа меняется при заболеваниях. То есть мы выдыхаем углекислый газ, его много, а аммиаки, сероводороды имеют малую концентрацию, и обычные сенсоры их не ловят, а наш может. Например на ранних этапах гастрита у человека выделяется повышенная концентрация аммиака", - отметил Баннов. Разработка может улавливать газы, выделяемые при заболеваниях легких, онкологических заболеваниях. Кроме того, благодаря миниатюрным размерам, сенсор также можно поместить в мобильное устройство.