Чувствую водород!
1 мин чтения
Чувствую водород!

Принципиально новый датчик сэкономит электричество и спасёт от пожара

Учёные Физического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова и их коллеги предложили принципиально новый водородный датчик. В отличие от большинства резистивных газовых датчиков (резистивные или омические датчики,  у которых меняется электрическое сопротивление в зависимости от  изменений их длины или диаметра) он работает не при нагреве, а при освещении светом видимого диапазона спектра.

Новаторский датчик собран на основе нанокристаллических оксидов металлов и способен работать при комнатной температуре. Это достижение позволит существенно снизить энергопотребление водородного датчика и расширит сферы его применения.

«Такие датчики можно будет использовать во взрывоопасных средах или их можно будет встраивать в мобильные устройства, не конструируя сложной системы теплоотвода», — рассказал один из соавторов исследования Александр Ильин, аспирант Физического факультета МГУ.

Физики установили, что композиты на основе оксидов цинка и индия позволяют значительно увеличить чувствительность датчика к водороду. А также предложили объяснение повышенной чувствительности созданного ими композита. По их мнению, отклик датчика вызывается изменением процессов генерации и рекомбинации неравновесных электронов оксидов при взаимодействии с водородом. Композиты определенного состава и структуры обеспечивают более сильное изменение этих процессов.

Образцы для датчика были получены из порошков нанокристаллических оксидов индия и цинка. Структуру и размер частиц учёные изучили методами просвечивающий электронной микроскопии и рентгеновской дифракции. Для измерения электрических и сенсорных характеристик полученных структур была создана аппаратура, в которой устанавливалась необходимая температура композита и создавалась контролируемая атмосфера с водородом.

Полученные результаты уже сейчас позволяют начать разработку нового типа резистивного датчика водорода, работающего без нагрева при дополнительном освещении. Такие сенсоры перспективны не только для эффективного мониторинга загрязнения среды на промышленных предприятиях, но и для постоянного контроля состава воздуха в замкнутых объёмах – на подводных лодках, в шахтах, космических кораблях, где малейшие изменения химического состава воздуха могут привести к человеческим жертвам.

Исследование выполнено совместно с учеными ИХФ РАН, НИЦ «Курчатовский институт» и АО «НИФХИ им. Л. Я. Карпова». Результаты работы опубликованы в журнале ScientificReports.

Если у Вас возник вопрос по материалу, то Вы можете задать его специальной рубрике Задать вопрос В Санкт-Петербурге придумали имя первому российскому яйцу динозавра Далее в рубрике В Санкт-Петербурге придумали имя первому российскому яйцу динозавраУчёные Санкт-Петербургского университета исследовали первое найденное в России яйцо динозавра и присвоили ему научное имя Читайте в рубрике «Инновации» Станислав Протасов: «Технологии Acronis спасают миллионы»Сооснователь IT-гиганта представил в Технопарке МФТИ настоящий гоночный болид «Формулы-1» Станислав Протасов: «Технологии Acronis спасают миллионы»

Комментарии

Авторизуйтесь чтобы оставлять комментарии.
Загрузка...
Анализ событий России и мира
Подпишитесь на «Русскую планету» в социальных сетях. Только экспертный взгляд на события
Каждую пятницу мы будем присылать вам сборник самых важных
и интересных материалов за неделю. Это того стоит.
Закрыть окно Вы успешно подписались на еженедельную рассылку лучших статей. Спасибо!
Станьте нашим читателем,
сделайте жизнь интереснее!
Помимо актуальной повестки дня, мы также публикуем:
аналитику, обзоры, интервью, исторические исследования.
личный кабинет
Спасибо, я уже читаю «Русскую Планету»