Ученые давно работают над созданием устройства для предотвращения террористических актов в аэропортах, которое было бы полезно для обнаружения очень низких концентраций взрывчатых веществ быстро и надежно. Несмотря на развитие различных сенсорных технологий, собаки по-прежнему являются наиболее эффективными детекторами.
Однако в журнале «Angewandte Chemie» немецкие и французские ученые описывают новый тип микромеханических датчиков со структурой, полученной от органов чувств бабочек.
Один из подходов для создания этих датчиков, основан на микрокантилеверах. Ученые оборудовали микрокантилеверы искусственными усиками бабочки. Они покрыли плотным трехмерным слоем нанотрубки из диоксида титана, расположенных, как и органы обоняния бабочек. Это имеет ряд преимуществ: удельная поверхность микрокантилеверов значительно увеличивается, диоксид титана связывается также с веществами, содержащими нитрогруппы, которые характерны для тротила и других взрывчатых веществ, а нанотрубки имеют полую структуру, которая улучшает движение веществ и обеспечивает быстрое реагирование датчика.
Каждая нанотрубка имеет длину около 1700 нм, внешний диаметр около 100 нм и толщину стенки 20 нм. Каждое устройство содержит около 500.000 таких нанотрубок.
В ходе тестов датчику удалось обнаружить микроскопические концентрации взрывчатых веществ в течение 3 минут. Ученые в настоящее время работают над созданием системы селективного детектора взрывчатых веществ или других газов, основанной на этом методе.
novostiua.net
Однако в журнале «Angewandte Chemie» немецкие и французские ученые описывают новый тип микромеханических датчиков со структурой, полученной от органов чувств бабочек.
Один из подходов для создания этих датчиков, основан на микрокантилеверах. Ученые оборудовали микрокантилеверы искусственными усиками бабочки. Они покрыли плотным трехмерным слоем нанотрубки из диоксида титана, расположенных, как и органы обоняния бабочек. Это имеет ряд преимуществ: удельная поверхность микрокантилеверов значительно увеличивается, диоксид титана связывается также с веществами, содержащими нитрогруппы, которые характерны для тротила и других взрывчатых веществ, а нанотрубки имеют полую структуру, которая улучшает движение веществ и обеспечивает быстрое реагирование датчика.
Каждая нанотрубка имеет длину около 1700 нм, внешний диаметр около 100 нм и толщину стенки 20 нм. Каждое устройство содержит около 500.000 таких нанотрубок.
В ходе тестов датчику удалось обнаружить микроскопические концентрации взрывчатых веществ в течение 3 минут. Ученые в настоящее время работают над созданием системы селективного детектора взрывчатых веществ или других газов, основанной на этом методе.
novostiua.net
Поделитесь в соцсетях:
