De casas inteligentes a minas: científicos de la Universidad Estatal de Penza crean sensores de gas adaptativos de nueva generación

Un material con estructura controlada aumenta la sensibilidad y reduce el tiempo de respuesta

Especialistas de la Universidad Estatal de Penza (PGU) presentaron los primeros prototipos de sensores de gas basados en nanomateriales de óxido metálico con estructura controlada. La tecnología permite crear sensores con características predefinidas, desde dispositivos domésticos hasta sistemas de seguridad industrial. El desarrollo cuenta con el apoyo de una subvención de la Fundación Científica Rusa.

Los elementos sensibles de los sensores se forman mediante el método de síntesis sol-gel con una combinación de soluciones de diferentes tiempos de maduración. Las partículas pequeñas en la estructura del material garantizan una alta sensibilidad, mientras que las grandes optimizan el tiempo de respuesta. La introducción adicional de metales modificadores (por ejemplo, paladio o platino) permite ajustar con mayor precisión las propiedades de los sensores.

Al mezclar soles con diferentes grados de madurez y añadir modificadores, controlamos la estructura del material. Esto nos permite "afinar" el sensor para una tarea específica: por ejemplo, para los analizadores de gas domésticos es importante un bajo costo, mientras que para las minas es crucial una alta sensibilidad al metano
Andrey Karmanov, jefe del proyecto y profesor asociado del Departamento de Nano y Microelectrónica de la PGU

Los sensores demuestran una velocidad de respuesta de 2 a 3 veces superior a la de sus análogos, lo cual es fundamental para la detección rápida de fugas de gases explosivos. En la industria, se pueden integrar en sistemas de monitoreo de minas, depósitos de petróleo y plantas químicas. En el hogar, se pueden utilizar en casas inteligentes para controlar el monóxido de carbono o en campanas extractoras de cocina.

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Fuentes
TASS

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