Российские учёные представили новый метод создания высокоточных миниатюрных детекторов, которые могут «учуять» молекулы различных газов — от паров ацетона до токсичных соединений. Об этом рассказала пресс-служба университета науки и технологий МИСИС. 

Решение предложила команда исследователей НИТУ МИСИС, «Сколтеха», МПГУ, НИУ ВШЭ, ФГБУ «НМИЦ АГП им. В. И. Кулакова» и Саратовского государственного университета. Эксперты предложили наносить на фотонную интегральную схему слой наноразмерных шариков из оксида кремния, который напоминает пористую «губку». При попадании молекул между шариками происходит капилярная конденсация газа, оптический путь света меняется и легко фиксируется на выходе.

Как отмечают разработчики, такие детекторы многофункциональны, они способны быстро выявлять утечки на производстве, следить за чистотой воздуха в городах и даже помогать в диагностике диабета.

Лаборант-исследователь лаборатории фотонных газовых сенсоров НИТУ МИСИС Алексей Кузин рассказал:

Представьте, что вы наносите идеально ровный слой песка на липкую ленту, чтобы она меняла цвет при контакте с нужным веществом. Мы сделали то же самое, но в наномасштабе и для высокоточных измерений. 

Главная задача, чтобы не снижалась точность детектора — равномерное нанесение слоя, без уплотнений и пустот. Для этого учёные применили микрофлюидную технологию — систему миниатюрных каналов, по которым циркулируют жидкости. Метод позволил получить один из лучших результатов среди газовых детекторов — плотность покрытия слоя кремниевых шариков составила 59%. Новые датчики обладают высокой чувствительностью, сопротивлением к воздействию внешних факторов и при этом компактны.