Учeныe прeдлoжили принципиaльнo свежий принцип работы датчика водорода. В отличие от большинства резистивных газовых датчиков, дьявол работает не при нагреве, а при освещении светом видимого диапазона

Сотрудники физического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова и их коллеги   выявили машин, позволяющий газовому датчику на основе нанокристаллических оксидов металлов работать при комнатной температуре. Сие изобретение позволит более эффективно вести мониторинг среды на АЭС, а и на подводных лодках и космических кораблях. Об открытии   сообщается   в журнале   ScientificReports.

Ученые предложили принципиально новейший принцип работы датчика водорода. В отличие от большинства резистивных газовых датчиков, дьявол работает не при нагреве, а при освещении светом видимого диапазона. Сие открытие позволит существенно снизить энергопотребление датчика, а также расширить сферы его применения.

«Такие датчики позволено будет использовать во взрывоопасных средах, или их можно будет встраивать в мобильные устройства, отнюдь не конструируя дополнительные системы теплоотвода»,   — рассказал   Александр Ильин, соавтор исследования, намеревающийся физического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова.

Исследователи выяснили, что композиты сверху основе оксидов цинка и индия позволяют значительно увеличить чувствительность датчика к водороду. И физики предложили объяснение повышенной чувствительности созданного композита. По их мнению, система отклика датчика заключается в изменении процессов генерации и рекомбинации неравновесных электронов оксидов при взаимодействии с водородом. Композиты определенного состава и структуры обеспечивают сильнее значительное изменение этих процессов.

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

Полученные результаты уж сейчас позволят начать разработку нового типа резистивного датчика водорода, работающего минуя нагрева при дополнительном освещении. Такие сенсоры перспективны не только исполнение) эффективного мониторинга загрязнения среды на промышленных предприятиях, но и для постоянного контроля состав воздуха получи и распишись замкнутых объектах (подлодки, шахты, космические корабли), где малейшие изменения в химическом составе могут привести к человеческим жертвам.

Исследование выполнено совместно с учеными ИХФ РАН, Вниз «Курчатовский институт» и АО «НИФХИ им. Л. Я. Карпова»