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
Радиационная «бомба замедленного действия» обнаружена в Чернобыле: и они до сих пор готова «взрываться»
Новые опыты покажут, каким будет зона отчуждения для следующих поколений...
После чудовищного Эль-Ниньо наш мир, возможно, уже не будет прежним
Первой жертвой будет Амазония, но это, как говорят ученые, только начало...
Главный поджигатель в истории Австралии: почему ученые обвиняют капитана Джеймса Кука в постоянных мегапожарах на Зеленом континенте?
Воскрешение традиции, которую сломали британские колонизаторы, поможет «потушить» Пылающую Австралию...
«Мясной фарш» для Гитлера: как виртуозная операция в 1943 году решила ход битвы за Италию
Дерзко, остроумно и с огромной долей везения: британский план висел на волоске, но Лондону помогли… сами немцы...
Пустая еда: почему за 60 лет наши продукты потеряли половину полезных веществ и микроэлементов
По словам исследователей, мир находится в состоянии скрытого голода: калорий, вроде бы, хватает, а витаминов и минералов нет...
Шуховскую башню в Москве начали разбирать: почему правнук великого русского инженера против такой «реконструкции»?
Где главный промах московских властей и чем восстановление отличается реконструкции?...
Крестик XII века показал, настолько ученые ошибались в истории древнего Смоленска
Скромный артефакт из редкого материала оказался для археологов дороже серебряного клада...
Секрет марсианского «невозможного» облака-призрака наконец-то разгадан
Как оказалось, на Красной планете работает физика, которая на Земле считалась чистой теорией...
«Мы научили медведей видеть в нас добычу»: биолог рассказал, почему хищники нападают на людей по всей России
По словам ученого, совпало сразу несколько факторов, поэтому решить проблему будет сложно...
Таинственные траншеи в Австралии помогут открыть скрытые пещеры на Марсе
Равнина, которая 14 миллионов лет без воды, подсказала ученым, как расшифровывать фотографии с Красной планеты...
Монетный детектив: российский ученый 10 лет охотился за распроданными сокровищами и раскрыл тайну древнего царства на Боспоре
Пожалуй, это одна из самых интересных исторических загадок, раскрытых в последнее время...
Самое древнее кораблекрушение в истории: что нашли турецкие ученые на судне, которое утонуло 4600 лет назад?
Подобные артефакты в свое время находили не только в легендарной Трое, но и рядом с Великой пирамидой в Египте...