В Санкт-Петербурге разработали сверхчувствительный датчик аммиака в окружающей среде

Ученые члены консорциума Центра компетенций НТИ «Фотоника» при ПГНИУ из Алферовского университета разработали сенсор для определения сверхмалых концентраций аммиака как в жидких, так и в газовых средах.  В основе прибора лежит чувствительный элемент – нанонити кремния, получаемые также в Алферовском университета. Результаты опубликованы в ACS applied nano materials.

«Своевременный контроль амиака, называемых биологическими маркерами, позволяет точно диагностировать состояние здоровья человека, нарушение обмена веществ, развитие рака кишечника и желудка. Становится возможной оценка эффективности физических нагрузок, переносимых спортсменами, по содержанию таких маркеров в биологических пробах. Также концентрацию аммиака необходимо точно измерять на химических и фармацевтических предприятиях для производства лекарств, в сточных водах и канализационных системах», – рассказывает руководитель проекта Валерий Кондратьев.

Разработанный сенсор – это миниатюрное устройство, которое позволяет определять концентрацию искомого вещества в газе или жидкости. В отличие от существующих приборов, которые позволяют обнаружить лишь сравнительно большие концентрации аммиака только в одном типе сред, жидкой и газовой. Это стало возможным благодаря использованию в основе сенсора уникальных нанонитей кремния.

Такие нанонити способны адсорбировать молекулы различных веществ на своей поверхности, в результате чего меняется их электронные характеристики. Сенсор-резистор на их основе может работать как на воздухе, так и в жидких пробах, а для его производства не требуется привлечение сложных и дорогостоящих технологий, таких как электронная литография и формирование омических контактов к каждой нанонити. При этом площадь сенсора составляет всего 1.5 сантиметра квадратных, а его электрическое сопротивление зависит от состава окружающей среды.


Разработанный прибор может работать при комнатной температуре и обладает повышенной чувствительностью, а также селективностью к аммиаку и соляной кислоте. 

В Санкт-Петербурге разработали сверхчувствительный датчик аммиака в окружающей среде
Поделиться новостью: