Разработка может найти применение в интеллектуальных системах газового мониторинга
Сколковский институт науки и технологий (Сколтех) получил патент на оптический датчик для обнаружения паров и газов, который позволит улучшить сенсорные системы, применяемые в промышленности, экологическом мониторинге и медицинской диагностике. Об этом сообщается на сайте института – партнера медиасети TV BRICS.
Большинство оптических газовых датчиков не могут определить, какое именно вещество вызвало изменение среды. Более детальный анализ возможен при нанесении на поверхность веществ, которые избирательно связываются с молекулами определенных паров и газов. Такой подход делает датчики дорогими, сложными в производстве и ограничивает их срок службы. Ученые нашли способ иначе определять состав газовой смеси.
Исследователи использовали не химическую реакцию на поверхности активной области, а специально спроектированные наноструктуры, которые обеспечивают капиллярную конденсацию газообразных веществ. Это позволяет определять как качественный, так и количественный состав газовых смесей, сохраняя возможность многократного использования сенсора.
«Архитектура устройства допускает миниатюризацию, интеграцию в портативные приборы и потенциально обеспечивает более простое и экономичное производство», – рассказал один из авторов патента Василий Федотов, профессор Центра фотоники и фотонных технологий Сколтеха.
Разработка может стать основой нового поколения датчиков для непрерывного контроля технологических процессов, мониторинга выбросов, систем промышленной безопасности, анализа окружающей среды, а также неинвазивной диагностики по выдыхаемому воздуху. В частности, анализ дыхания позволяет выявлять маркеры таких заболеваний, как диабет (по концентрации ацетона), нарушения функции печени или почек (по концентрации аммиака), а также инфекционные заболевания дыхательных путей.