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  • Un portable amélioré, capteur de gaz extensible utilisant des nanocomposites

    Un exemple de capteur de gaz flexible porté sur une articulation. Crédit :Cheng Lab, État de Pennsylvanie

    Un extensible, Le capteur de gaz portable pour la détection de l'environnement a été développé et testé par des chercheurs de Penn State, Northeastern University et cinq universités en Chine.

    Le capteur combine un matériau de mousse de graphène induit par laser nouvellement développé avec une forme unique de bisulfure de molybdène et de nanocomposites d'oxyde de graphène réduit. Les chercheurs étaient intéressés à voir comment différentes morphologies, ou des formes, des nanocomposites sensibles aux gaz affectent la sensibilité du matériau à la détection de molécules de dioxyde d'azote à très faible concentration. Pour changer la morphologie, ils remplissaient un récipient de cristaux de sel très finement broyés.

    Le dioxyde d'azote est un gaz nocif émis par les véhicules qui peut irriter les poumons à de faibles concentrations et entraîner des maladies et la mort à des concentrations élevées.

    Lorsque les chercheurs ont ajouté du bisulfure de molybdène et réduit les précurseurs d'oxyde de graphène à la cartouche, les nanocomposites ont formé des structures dans les petits espaces entre les cristaux de sel. Ils ont essayé cela avec une variété de tailles de sel différentes et testé la sensibilité sur des électrodes interdigitées conventionnelles, ainsi que la nouvelle plate-forme de graphène induite par laser. Lorsque le sel a été retiré par dissolution dans l'eau, les chercheurs ont déterminé que les plus petits cristaux de sel activaient le capteur le plus sensible.

    Un capteur de gaz flexible pour les gaz nocifs. Crédit :Cheng Lab, État de Pennsylvanie

    "Nous avons effectué les tests à 1 partie par million et à des concentrations inférieures, qui pourrait être 10 fois mieux que la conception conventionnelle, " dit Huanyu Larry Cheng, professeur assistant en sciences de l'ingénieur et en mécanique et en science et ingénierie des matériaux. « Il s'agit d'une complexité plutôt modeste par rapport à la meilleure technologie conventionnelle qui nécessite une lithographie haute résolution en salle blanche.

    Ning Yi et Han Li, doctorants à Penn State et co-auteurs de l'article en Matériaux Aujourd'hui Physique , ajoutée, "L'article a étudié les performances de détection du composite oxyde de graphène/disulfure de molybdène réduit. Plus important encore, nous trouvons un moyen d'améliorer la sensibilité et le rapport signal sur bruit du capteur de gaz en contrôlant la morphologie du matériau composite et la configuration de la plate-forme de test du capteur. Nous pensons que le capteur de dioxyde d'azote extensible peut trouver des applications dans la surveillance environnementale en temps réel ou dans l'industrie de la santé."


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