Наукові розробки вчених Університету Ушинського: електронний ніс на наносенсорах

У межах виконання міжнародного проекту НАТО SPS NanEOS “Мультисенсорна система для швидкого виявлення небезпечних і шкідливих речовин”, на базі центру інноваційних технологій Південноукраїнського національного педагогічного університету імені К. Д. Ушинського (науковий керівник — професор В. В. Голованов) розробляються портативні мультисенсорні системи нового покоління для екологічного моніторингу навколишнього середовища, кількісного визначення шкідливих викидів і забруднень. Упорядковані масиви функціоналізованих нанодротів синтезуються з використанням інноваційних технологій. Високостабільні датчики інтегровані в мультисенсорну платформу з низьким енергоспоживанням.

Систему буде обладнано зручним для користувача інтерфейсом (сенсорним екраном), розширеними функціями управління, що включатимуть: автокалібрування та надійну систему компенсації дрейфу. Система також буде характеризуватися зниженим впливом температури і вологості навколишнього середовища й високою точністю ідентифікації агента.

Монокристалічна структура нанодротів гарантує відмінну хімічну і термічну стабільність сенсорів, які значно перевершують за своїми характеристиками традиційні тонкошарові полікристалічні датчики. Нанодроти забезпечують безпрецедентну швидкість спрацьовування і чутливість в ppb-діапазоні. Масиви паралельних нанодротів мають переваги датчиків, заснованих на одній нанониті. Водночас використовувані технології дозволяють спростити та здешевити виготовлення, а також уникнути труднощів при формуванні надійних електричних наноконтактів, що є фундаментальною технологічною проблемою у виробництві датчиків, заснованих на одній нанониті. Високоорганізований масив датчиків мінімізує проблеми, пов'язані з випадковим характером системи, заснованої на хаотично організованих пучках нанодротів, і гарантує більш високу відтворюваність і промислову масштабованість продукту. Налаштування датчиків для детектування конкретних хімічних агентів досягається за рахунок модифікації нанониток конкретними функціональними групами і світлочутливими рецепторами.

У виконанні проекту беруть участь викладачі, студенти та аспіранти Університету Ушинського спільно з партнерами з фінського Технологічного університету міста Тампере, а також Сенсорної лабораторії італійського Університету міста  Брешія.

 

Пустая синяя полоска

© 2017 Університет Ушинського