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
Самое секретное оружие: почему Сталин все-таки не применил его
Вместо этого советский лидер показал высший класс дипломатической игры, заставив Черчилля взять за горло Гитлера в буквальном смысле...
На Марс можно слетать только раз в жизни. Да и то, космонавту придется удалить 30–40 органов
Почему российский ученый назвал полет к Красной планете настоящим преступлением?...
Что рассказала могила Беринга? И почему знаменитый портрет мореплавателя вообще неправильный?
Как исследование 1991 году разрушило факты, которые 250 лет подряд считались незыблемыми...
Пробуждение спящего гиганта: почему в Сибири могут начаться безудержные выбросы метана
Поразительно, но Енисей оказался границей, по сторонам которой развиваются два совершенно климатических сценария. Но итог у них один...
Пугающая Европа: ученые рассказали, зачем 5000 лет назад испанцы ели друг друга
Оказалось, что древние жители юга Испании практиковали каннибализм по-разному, но делали это поголовно...
Роковой «браунинг» №389965: почему пистолет, из которого должны были ликвидировать Сталина, в итоге выстрелил в Николая II?
Это, пожалуй, самый ироничный эпизод в истории России нового времени...
Копал бомбоубежище для семьи, а нашел древние артефакты и сокровища
Эксперты считают, что найденные предметы имеют связь с Эблой, одним из крупнейших мегаполисов бронзового века...
NASA обнаружило на Марсе странные ямы: ученые теряются в догадках, как они образовались
За 14 лет на Красной планете Curiosity видел много интересного, но этот случай, похоже, самый загадочный...
Антарктическая аномалия: ученые выяснили, почему масса льда на Шестом континенте увеличилась на колоссальные 700 миллиардов тонн
Эксперты предупреждают: радоваться рано. Возможно, это всего лишь временное затишье перед опасной бурей...
Китай — это не Америка: почему больше половины детей в КНР хотят стать космонавтами, а не блогерами, как в США?
Эксперты говорят: советский драйв 30-60-х годов плюс рынок и четкое планирование сверху — вот лицо нового китайского чуда...
Идеальное ДНК-алиби: как современные криминалисты ломают феномен однояйцовых близнецов
Дорого, долго и технически очень сложно, но это единственный способ вывести на чистую воду, казалось бы, неуязвимых преступников...
Выброс на Солнце 1000 лет назад раскроет одну из главных тайн викингов?
Скандинавы на несколько веков опередили Колумба в открытии Северной Америки, но определить точный год их прибытия оказалось гораздо сложнее...