"Нанотрубочный" карандаш позволяет рисовать химические датчики прямо на бумаге

Несколько небрежных штрихов, набросанных карандашом на листе специальной бумаги, позволят изготовить высокочувствительный датчик, который может обнаружить в воздухе даже самые слабые концентрации опасных газов и различных химических веществ. Все вышесказанное реализовано учеными-химиками из Массачусетского технологического института, создавшими специальный карандаш, в котором обычный графитовый стержень заменен материалом, состоящим из спрессованных углеродных нанотрубок.

Штрихи на бумаге, которые наносит этот карандаш, состоят из углеродных нанотрубок определенной длины и упораядоченных в пространстве в одном направлении. Да и бумага для датчиков используется не совсем обычная, а специальная, с нанесенным на нее токопроводящим напылением. Когда на токопроводящую бумагу подается электрический потенциал, то через дорожки из нанотрубок начинает идти электрический ток. Молекулы газов или других химических веществ, находящихся в воздухе, связываются с углеродными нанотрубками, соответствующим образом изменяя сопротивление и ток, идущий сквозь цепь датчика.

Опытный датчик, нарисованный химиками института, тот, который можно увидеть на вышеприведенном снимке, успешно обнаружил в воздухе следы аммиака такой концентрации, которую не мог почувствовать нос человека.

«Такая же идея будет работать и для других видов газообразных веществ, только может потребоваться изменение количества и толщины линий, нарисованных нанотрубочным карандашом» – говорит Тимоти Сваджер (Timothy Swager), ученый-химик из Массачусетского технологического института.

Еще одним новшеством, которое было разработано ученными для изготовления такого карандаша, является метод прессовки порошкообразных углеродных нанотрубок в материал, весьма напоминающий по своей структуре графит.

Этот метод намного более безопасен для окружающей среды, чем традиционный метод сращивания нанотрубок, в котором используются весьма токсичные химикаты.

Датчики, которые можно изготавливать таким потрясающе простым способом, есть множество областей применения, начиная от полей сражений и заканчивая медицинской диагностикой. Именно по этим причинам исследования Массачусетского технологического института в этом направлении проводятся под совместным финансированием Научно-исследовательского управления армии США и Национального института здравоохранения.

Пожалуйста, оцените статью:
Ваша оценка: None Средняя: 4.4 (7 votes)
Источник(и):

1. dailytechinfo.org

2. nbcnews.com