Elm
EN AZ
Maskalarda təhlükəli qazların real vaxt rejimində aşkarlanması üçün nəfəs alan ağıllı sensor hazırlanıb

Maskalarda təhlükəli qazların real vaxt rejimində aşkarlanması üçün nəfəs alan ağıllı sensor hazırlanıb

phys.org 28.08.2026 19:40 32 baxış
DGIST-in Fizika və Kimya Departamentinin professoru Sungwon Lee-nin rəhbərlik etdiyi tədqiqat qrupu polimer nanoliflər və liflər üzərində birbaşa qrafen nano divarları (GNWs) böyütməklə iyerarxik nano-on-nano strukturu inkişaf etdirdi.

Bu məqalə Science X-in redaksiya prosesinə və siyasətlərinə uyğun olaraq nəzərdən keçirilib. Redaktorlar məzmunun etibarlılığını təmin edərkən aşağıdakı atributları vurğuladılar: DGIST-in Fizika və Kimya Departamentinin professoru Sungwon Lee-nin rəhbərlik etdiyi tədqiqat qrupu, polimer nanoliflərin aşınma qabiliyyətini yaxşılaşdırmaq üçün istifadə olunan sensorun performansını yaxşılaşdırmaq üçün birbaşa qrafen nano divarları (GNWs) böyütməklə iyerarxik nano-nano struktur hazırladı. Texnologiyanın insanların tənəffüs mühitinin və ya sənaye şəraitində təhlükəli qazların real vaxt rejimində monitorinqi üçün yeni nəsil geyilə bilən sensorlara tətbiq ediləcəyi gözlənilir.

Son zamanlar ətraf mühitdəki təhlükəli qazları real vaxt rejimində aşkar etmək üçün dəriyə və ya maskalara yapışdırıla bilən geyilə bilən sensorlara maraq artmaqdadır. Uzun müddət aşınma üçün bu sensorlar yüngül və çevik olmalıdır, eyni zamanda hava və nəmin keçməsinə imkan verir. Bundan əlavə, onlar hətta az miqdarda qazları da sürətlə aşkar edə bilməlidirlər.

Polimer nanoliflərdən hazırlanmış nanomeşlər əla nəfəs alma və elastiklik təklif edir, lakin səth sahəsində və funksionallıqda məhdudiyyətlərə malikdir. Polimerlər istiliyə qarşı həssas olduqları üçün onların səthlərində yüksək temperaturda emal tələb edən qrafen kimi funksional karbon nanomateriallarını birbaşa formalaşdırmaq çətindir. Bu məhdudiyyətləri aradan qaldırmaq üçün tədqiqat qrupu istiliyədavamlı polimer nanoliflərdən ibarət üçölçülü nanomeşin səthində birbaşa qrafen nano divarları böyütmək üçün bir texnika hazırladı.

Aşağı temperaturda plazma kimyəvi buxar çökmə (CVD) və istiliyədavamlı nanoliflərdən istifadə edərək, komanda nanoliflərin morfologiyasını qoruyaraq liflərin səthləri boyunca şaquli yönümlü qrafen nanodivarlarını uğurla formalaşdırıb. Bu, nanomeşin nəfəs alma qabiliyyətini və elastikliyini qoruyarkən qazlarla qarşılıqlı əlaqə üçün mövcud səth sahəsini əhəmiyyətli dərəcədə artırdı. Xüsusilə, tədqiqat qrupu müəyyən etdi ki, qrafen nano divarları yalnız sensorun səthini artırmır, həm də qaz molekullarının nano divarlar arasındakı dar boşluqlarda daha uzun müddət qalmasına səbəb olan "tutma effekti" yaradır.

Təcrübələr və qaz nəqli simulyasiyaları göstərdi ki, ierarxik qrafen nano divarları daxilində qaz molekullarının səyahət yolları və lokal toqquşmaları artır və nəticədə qrafen səthi və qaz molekulları arasında daha aktiv qarşılıqlı təsir yaranır. Nəticələr 2026-cı ilin avqustunda Advanced Fiber Materials jurnalında dərc edilib. Komanda həmçinin hazırlanmış sensoru faktiki taxıla bilən maska ​​platformasına tətbiq edib və onun yüksək nəfəs alma qabiliyyətini və çevikliyi qoruyarkən uzunmüddətli qaz monitorinqinə imkan verdiyini təsdiqləyib.

"Bu tədqiqat sensorun səthinin sadəcə olaraq artırılmasına dair ənənəvi yanaşmanı aşması və nanostrukturlar daxilində qaz molekullarının hərəkətinə nəzarət etməklə hissetmə performansını artırmaq üçün yeni dizayn prinsipini təqdim etməsi baxımından əhəmiyyətlidir" dedi. “Polimer nanomaşlar üzərində bilavasitə funksional nanostrukturlar formalaşdıran “nano-on-nano” texnologiyası gələcəkdə təkcə qaz sensorlarının deyil, həm də müxtəlif nəfəs ala bilən geyilə bilən elektron cihazların işini artırmaq üçün tətbiq oluna bilər”. Bu tədqiqat DGIST-də Lee-nin tədqiqat qrupundan doktorant Hyeokjoo Choi və Chungnam Milli Universiteti, Hanbat Milli Universiteti, Kyungpook Milli Universiteti, Qumi Elektronika və İnformasiya Texnologiyaları Araşdırma İnstitutu və Koreya Sənaye Texnologiyaları İnstitutunun tədqiqatçıları tərəfindən birgə aparılmışdır. Hyeokjoo Choi və başqaları, İyerarxik Qrafen Nanowall Nanomesh Geyinilə bilən tətbiqlər, Qabaqcıl Fiber Materiallar üçün Həbsdə Təkmilləşdirilmiş Qaz Algılamasına imkan verir (2026).

Xülasə — davamını mənbədə oxuyun.

Tam xəbəri oxu