Chế tạo thiết bị phát hiện chất nổ từ vật liệu nano carbon

Ngoài công dụng làm chất liệu sản xuất quần áo chống cháy, siêu tụ điện mềm dẻo và sợi carbon bền chắc, các ống nano carbon mới đây còn được ứng dụng làm cảm biến phát hiện chất nổ và hóa chất độc hại.

Giáo sư Zang với nguyên mẫu cảm biến hóa chất sử dụng ống nano carbon.

Thiết bị nguyên mẫu do nhóm nghiên cứu tại Đại học Utah (Mỹ) phát triển gồm 2 điện cực, ở giữa là vật liệu nano carbon. Trong môi trường bình thường không có chất nổ hoặc hóa chất độc hại, dòng điện giữa 2 điện cực đi qua các ống nano được xác định ở mức ổn định. Nhưng khi có sự hiện diện của phân tử hóa chất nào đó với số lượng đủ nhiều, các ống nano carbon bắt đầu phản ứng với chúng, làm tăng hoặc giảm dòng điện. Khi phát hiện dòng điện thay đổi, cảm biến sẽ phát cảnh báo đến người dùng.

Giáo sư Ling Zang – trưởng nhóm nghiên cứu – cho biết thiết bị thử nghiệm có thể phát hiện hơn 10 chất nổ phổ biến và khoảng 20 hóa chất độc hại, bao gồm chất độc thần kinh sarin và khí độc clo. Do vật liệu nano tiếp xúc với không khí nên thiết bị có độ nhạy và chính xác cao hơn so với cảm biến chất nổ hiện hành. Ngoài ưu điểm cho kết quả nhanh chỉ trong vài giây, cảm biến mới cũng hiệu quả về kinh tế khi số lượng ống nano dùng trong mỗi thiết bị khá nhỏ.

Dự kiến, mẫu cảm biến cầm tay đang được Công ty Vaporsens (chuyên về dụng cụ dò tìm hóa chất) phát triển sẽ ra mắt vào đầu năm sau. Công nghệ này cũng có thể giúp tăng cường hệ thống an ninh tại các phi trường.

Theo Khoahoc.com.vn