САРАТОВ, 24 июля. /ТАСС/. Ученые в Саратове нашли способ значительно повысить чувствительность газовых сенсоров, объединив наночастицы оксида цинка и аминированного графена. Об этом ТАСС сообщили в пресс-службе Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Н. Г. Чернышевского (СГУ).
По информации вуза, исследователи СГУ изучали влияние наночастиц оксида цинка на электронные свойства аминированного графена. Результаты экспериментов подтвердили перспективность и эффективность нового материала для выявления в воздухе вредных газов.
"Ученые установили, материал начинает "слышать" слабые сигналы - и делает это точнее, чем раньше. Что дает эта связка на практике? Сенсорный отклик. Тот самый эффект, когда сопротивление материала резко меняется при попадании на него молекул газа. В новых композитах это изменение достигает десятков раз - за счет того, что аминогруппы "ловят" молекулы, а оксид цинка усиливает электронный отклик", - рассказали в университете.
Платформа для новых технологий
Квантовые расчеты проводили с помощью продвинутых моделей и редко применяемого метода рассеяния волновой функции. Этот подход позволяет оценить, как изменяется электронная проводимость при адсорбции молекул. Как отметили в пресс-службе, исследование стало примером того, как квантовая физика и материаловедение могут создавать платформу для новых технологий: от портативных газоанализаторов до мультичипов, способных улавливать десятки вредных веществ одновременно.
В вузе пояснили, что в новом исследовании разработчики специально рассматривали не чистый, а функционализированный графен. В частности, речь идет о графене с аминными группами. Они работают как ловушки для молекул вредных газов.
"В данной работе мы пошли гораздо дальше. Мы используем аминированный графен, но дополнительно на его поверхности осаждаем наночастицы оксида цинка. Оксид цинка во всем мире давно известен как один из лучших сенсоров газовых датчиков", - приводятся слова заведующей кафедрой радиотехники и электродинамики СГУ Ольги Глуховой.
Исследования проводили ученые Института физики СГУ. Работы поддержаны грантом Российского научного фонда (РНФ) и ведутся в рамках программы "Приоритет 2030".