Графеновые наноленты - основа новых высокоточных и сверхчувствительных датчиков - «Наука и технологии»

Газовые датчики, в структуру которых включены графеновые наноленты особой формы, могут значительно превосходить по точности и чувствительности самые лучшие экземпляры своих "обычных" аналогов. Ученые и инженеры из университетов Небраски-Линкольна и Иллинойса, США, Саратовского государственного технического университета имени Ю.А. Гагарина, Россия, разработали специальный вид графеновой наноленты, части из которой устанавливаются вертикально на поверхности датчика вместо того, чтобы плашмя лежать на его поверхности.

Множество таких нанолент, установленных вертикально на поверхности датчика обычного газового анализатора, позволили этому датчику реагировать на наличие молекул определенного типа в 100 раз сильней, чем это могут делать наилучшие образцы существующих газовых датчиков на основе углерода.

"Имея несколько разных высокочувствительных датчиков на чипе, мы можем даже почувствовать разницу между молекулами, имеющими одинаковую химическую природу" - рассказывает Александр Синицкий, профессор химии из университета Небраски-Линкольна, - "Мы можем определить количество молекул метанола и этанола отдельно друг от друга. То есть, такие датчики на основе графена отличаются не только чувствительностью, но и высокой избирательностью".

В новых датчиках используется одно из свойств графена, то, что этот материал не имеет электронной запрещенной зоны, которая определяет минимальную энергию, необходимую для перехода электронов атомов материала с близких к ядрам орбит в так называемую "зону проводимости". Это свойство ограничивает круг применения графена в электронике и в других областях, где требуется управление проводимостью материала.