Ученые ЛЭТИ разработали мультисенсорный чип для оперативного мониторинга качества воздуха
По словам доцента кафедры микро- и наноэлектроники СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Светланы Сергеевны Налимовой, одного из создателей чипа, главное отличие их устройства в том, что оно состоит из нескольких адсорбционных хеморезистивных сенсоров, что позволяет определять присутствие нескольких газов в воздухе. Существующие на рынке аналоги способны различать только один вид газа.
«С помощью математической обработки поступающих от нескольких сенсоров сигналов происходит разделение газов. В данном изобретении это показано на примере паров органических растворителей — ацетона, изопропилового спирта и этанола. За счет того, что в данном изобретении используются иерархические структуры оксида цинка в сочетании с математической обработкой сигналов от линейки сенсоров, появляется возможность обнаружить и различить низкие концентрации газов, что другими приборами в этой ценовой категории сделать невозможно», - отметила Светлана Сергеевна Налимова, доцент кафедры микро- и наноэлектроники СПбГЭТУ «ЛЭТИ».Роль научной группы СПбГЭТУ «ЛЭТИ» под руководством профессора кафедры микро- и наноэлектроники (МНЭ) Вячеслава Алексеевича Мошникова в разработке нового способа изготовления газоаналитического мультисенсорного чипа заключалась в подготовке газочувствительных слоев для мультисенсорного устройства. В их основе лежат иерархические структуры цинка, которые обладают большей площадью активной поверхности взаимодействия с газом этих структур. За счет него происходит увеличение регистрируемого сопротивления, по которому определяется наличие газов. Это изменение позволяет с большей точностью установить концентрацию примесей в воздухе. Ученые Саратовского государственного технического университета им. Ю.А. Гагарина в свою очередь разработали алгоритмы обработки сигналов от линейки сенсоров.
Как отмечают ученые, разработка может найти свое место на природоохранных предприятиях при проведении экологического мониторинга, на крупном производстве при анализе состояния воздуха в помещениях, а также в медицинской практике. В перспективе его можно поместить в небольшое портативное устройство, что позволит сделать оборудование для мониторинга качества воздуха более мобильным и менее дорогостоящим.«В результате новая архитектоника газочувствительных слоев представляет иерархию, в которой нанокристаллические стержни образуют наноканалы с фрактально-перколяционной геометрией из составляющих нанокристаллов. Патент на это изобретение был признан одним из лучших в РФ за 2018 год. Перспективы мультисенсорного чипа в целом достаточно очевидны — улучшение селективности и чувствительности газовых сенсоров», - пояснил Вячеслав Алексеевич Мошников, профессор кафедры микро- и наноэлектроники СПбГЭТУ «ЛЭТИ».
Технологии
СПбГЭТУ «ЛЭТИ»
Ученые ЛЭТИ определили самый перспективный материал для акустических микроакселерометров
Ученые ЛЭТИ разработали модель для исследования искусственных мышц микророботов
