Невидимые детекторы: в России разработали революционный мультисенсор с использованием нанонитей кремния
Команда исследователей из МФТИ в партнерстве с коллегами из Центра компетенций НТИ «Фотоника» из Алферовского университета разработала новый мультисенсор на основе нанонитей кремния. Их работа, опубликованная в журнале ACS Applied Nanomaterials, представляет собой важный шаг в области фотоники и медицинской диагностики.
Мультисенсор, созданный исследователями, обладает высокой чувствительностью и предназначен для обнаружения аммиака, соляной кислоты, ацетона и изопропилового спирта в парах воды. Уникальность разработки заключается в использовании нанонитей кремния, который обладает диаметром порядка 100 нанометров и длиной 10 микрометров, что в четыре раза тоньше человеческого волоса. Благодаря своим малым размерам, мультисенсор может быть легко использован с помощью мультиметра всего за 60 секунд.
Исследователи также предложили новые подходы к спектроскопии полного электрического сопротивления сенсоров на основе нанообъектов, что обеспечивает селективность в отношении нескольких химических веществ. Размер сенсора не превышает размер пуговицы на рубашке. Более того, его стоимость ограничена наличием небольшого количества золота, которое может быть заменено более доступным металлом, таким как серебро или алюминий, без существенной потери свойств.
Помимо медицинских применений, исследователи также отмечают потенциал использования мультисенсора для анализа выбросов предприятий и контроля состояния спортсменов. Он может быть использован для определения уровня токсичных выбросов предприятий, путем размещения сенсора в канализационном сливе. Анализ состояния спортсменов возможен путем взятия мазка пота и его растворения в воде для последующего измерения уровня аммиака. Это открывает новые возможности для контроля физической формы и метаболизма спортсменов.
Эта разработка российских ученых была представлена на всемирном конгрессе Biosensors 2023 в Пусане, Корея, посвященном биосенсорам. Она представляет собой важный вклад в область фотоники и обещает разнообразные применения в медицине, экологии и других сферах, где требуется точный и быстрый анализ химических веществ.
Мультисенсор, созданный исследователями, обладает высокой чувствительностью и предназначен для обнаружения аммиака, соляной кислоты, ацетона и изопропилового спирта в парах воды. Уникальность разработки заключается в использовании нанонитей кремния, который обладает диаметром порядка 100 нанометров и длиной 10 микрометров, что в четыре раза тоньше человеческого волоса. Благодаря своим малым размерам, мультисенсор может быть легко использован с помощью мультиметра всего за 60 секунд.
Исследователи также предложили новые подходы к спектроскопии полного электрического сопротивления сенсоров на основе нанообъектов, что обеспечивает селективность в отношении нескольких химических веществ. Размер сенсора не превышает размер пуговицы на рубашке. Более того, его стоимость ограничена наличием небольшого количества золота, которое может быть заменено более доступным металлом, таким как серебро или алюминий, без существенной потери свойств.
Помимо медицинских применений, исследователи также отмечают потенциал использования мультисенсора для анализа выбросов предприятий и контроля состояния спортсменов. Он может быть использован для определения уровня токсичных выбросов предприятий, путем размещения сенсора в канализационном сливе. Анализ состояния спортсменов возможен путем взятия мазка пота и его растворения в воде для последующего измерения уровня аммиака. Это открывает новые возможности для контроля физической формы и метаболизма спортсменов.
Эта разработка российских ученых была представлена на всемирном конгрессе Biosensors 2023 в Пусане, Корея, посвященном биосенсорам. Она представляет собой важный вклад в область фотоники и обещает разнообразные применения в медицине, экологии и других сферах, где требуется точный и быстрый анализ химических веществ.
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Очередной миф Николая Карамзина полностью развеян российскими археологами
Оказалось, что Иван Грозный не убивал супругу своего младшего брата. Напротив, с княгиней Ульянией Углицкой случалась куда более таинственная и запутанная...
Самая запрещенная русская сказка: почему «Курочку Рябу» не любили ни цари, ни руководители СССР?
Чтобы эту историю можно было рассказывать советским детям, ее сюжет пришлось изменить самым радикальным образом. Но, может быть, это и к лучшему...
Американский «Чернобыль-80»: эта катастрофа едва не изменила всю историю США
Эксперты говорят: лишь счастливая случайность не позволила взорваться заряду в 600 (!) раз мощнее хиросимской бомбы...
Тайна гибели сибирского «Титаника»: почему некоторые детали катастрофы 1921 года неизвестны даже сейчас?
Поразительно, но тогда судьи единогласно оправдали капитана парохода. Так кто же тогда был виновником этого страшного происшествия?...
Японец 26 лет ждал, пока раскроют убийство его жены. Часть 2. Расплата
Как наука отменила срок давности у преступления? И какая тайна осталась не раскрытой?...
Гениальное ДНК-«мошенничество»: ученые раскрыли секрет рыбы, которая плевать хотела на главные законы биологии
100 000 лет успешного клонирования: амазонская моллинезия просто... копирует себя. И при этом удивительно успешно ремонтируют поврежденные гены, насмехаясь над...
Почему на Иран обрушился черный дождь и насколько он опасен?
Экологи говорят: агрессивные действия США и Израиля поставили под угрозу здоровье миллионов людей по всей планете...
Японец 26 лет ждал, пока раскроют убийство его жены
Как новейшие технологии помогли сдвинуть с места нераскрываемое дело...
Главный секрет человеческого дыхания: ученые рассказали, почему мы дышим «вахтовым методом»
Эксперты предупреждают: из-за особенности организма многие люди не смогут попасть в космос. Но решение все-таки есть...
43 000 черепков открыли тысячелетние тайны Древнего Египта
Почему глиняная библиотека Атрибиса потрясла весь археологический мир?...
Раскрыта главная тайна антарктического льда: ученые узнали, как и кем была взломана природная защита Шестого континента
Похоже, той Антарктиде, которую мы знаем, приходит конец. Впрочем, это не точно...