دستاورد جدید و بزرگ محققان ایرانی

محققان پژوهشگاه مواد و انرژی ایران با روشی سریع و کم هزینه، موفق به تولید نوعی حسگر گازهای سمی مبتنی بر نانو میله ها شدند.

تدبیر24: این طرح با ارایه روشی ساده تر و مناسب تر در ساخت حسگرهای گازی و فراهم کردن امکان دسترسی صنایعی همچون صنعت معدن به این حسگر ها، مشکلات شناسایی نشت گازهای خطرناک را برطرف می کند.

اکسید ایندیوم ماده ای مناسب برای تشخیص گاز سمی اکسید نیتروژن است. به دلیل ضرورت شناسایی این گاز برای حفظ محیط زیست، محققان اقدام به تولید و بررسی پاسخ حسگرهایی بر پایه نانومیله اکسید ایندیوم به این گاز سمی کرده اند.

نتایج به دست آمده از یک تحقیق حاکی از آن است که حسگرهای تولید شده سرعت تشخیص بالاتری در مقایسه با نمونه های مشابه با پایه اکسید ایندیوم دارد. از دلایل این امر می توان از استفاده از روش الکتروفورزیز فرکانس پایین برای ساخت حسگرهای گازی بر پایه نانوذرات اکسید ایندیوم نام برد که از ویژگی های اصلی این کار تحقیقاتی محسوب می شود.

روش لایه نشانی الکتروفورزیز به دلیل ویژگی هایی همچون تجهیزات ساده و هزینه کم، قابلیت استفاده از الکترود با شکل های مختلف، سازگاری روش هنگام کار با مواد نانومتری، زمان کم و کنترل آسان ضخامت و ساختار پوشش به دست آمده، یک فناوری توانمند برای تهیه حسگرها خواهد بود.

در این تحقیق با بهره گیری از ویژگی های ذکر شده به همراه استفاده از ساختار خاصی از نانوذرات اکسید ایندیوم، حسگرهایی برای تشخیص گاز اکسید نیتروژن تولید شده است. فرایند مورد استفاده کاهش هزینه ساخت، بهبود خواص و ساده ترکردن روش تولید را به دنبال داشته است.

مهندس پریسا صوتی خیابانی، کارشناس ارشد مواد از پژوهشگاه مواد و انرژی، نحوه اجرای مطالعات را اینگونه بیان کرد: در ابتدا به کمک روش هیدروترمال و شرایط بهینه (پس از بررسی اثر دما و زمان روی ساختار و الگوی پراش پرتوی ایکس نمونه های به دست آمده)، با استفاده از پیش ماده کلرید ایندیوم و اسید اگزالیک و هیدروکسید سدیم در محیط آبی، نانومیله های هیدروکسید ایندیوم به دست آمد.

وی افزود: سپس در مرحله کلسیناسیون، در شرایط سرعت گرمایش و دمای کنترل شده نانوذرات اکسید ایندیوم با سطوح زبر به دست آمد و در مرحله بعد، این نانوذرات با روش الکتروفورزیز فرکانس پایین روی الکترودهای حسگر لایه نشانی شد.

خیابانی گفت: در ادامه خواص حسگری این حسگرها در برابر گاز اکسید نیتروژن اندازه گیری شد و خواص حسگر مذکور با نمونه های تولید شده از نانوذرات اکسید ایندیوم خریداری شده و نانونوارهای اکسید سنتز شده به روش الکتروریسی و لایه نشانی شده به روش الکتروفورزیز مورد مقایسه قرار گرفت.

وی در مورد دستاوردهای این تحقیق اظهار کرد: در این تحقیق موفق شدیم با تغییر پارامترهایی همچون فرکانس و ولتاژ در روش لایه نشانی الکتروفورزیز، نانوذرات اکسید ایندیوم را به صورت کنترل شده در فضای بین الکترودی بنشانیم.

خیابانی ادامه داد: همچنین به واسطه سطح ویژه بالای نانوذرات اکسید ایندیوم خواص حسگر نهایی بهبود یافته و نسبت به حسگرهای مشابه بر پایه این ماده از سرعت و دقت بالاتری برخوردار است.

نتایج این تحقیقات که با تلاش مهندس پریسا صوتی خیابانی، دکتر احسان مرزبان راد، مهندس حمید حسنی و دکتر بابک رئیسی، از پژوهشگاه مواد و انرژی صورت گرفته است، در مجله Journal of the American Ceramic Society منتشر شده است.

منبع: خبرگزاری ایرنا

برچسب ها: تدبیر24، محققان، ایران، دستاورد، انرژی