3.1 Сканирующая зондовая микроскопия
3.3 Самоорганизация наночастиц
3.4 Проблема образования агломератов
4.3 Наномедицина и химическая промышленность
4.4 Компьютеры и микроэлектроника
6 Отношение общества к нанотехнологиям
6.1 Реакция мирового сообщества на развитие нанотехнологий
6.2 Реакция российского общества на развитие нанотехнологий
6.3 Нанотехнологии в искусстве
Исследователи из
Руководитель проекта
Иллюстрация Alexander Star / University of Pittsburgh. |
Как поясняет г-н Стар, большинство стандартных методов определения газов требует массивного и дорогого оборудования. Вывод напрашивается сам собой: нужны небольшие датчики, построенные на детекторах из наноматериалов. Газовщики и нефтяники могли бы постоянно носить их с собой для фиксации сероводорода, одного из главных токсинов природного газа.
Учёные обнаружили, что наноматериалы на основе золота идеально подходят для определения именно сероводорода, благодаря высокому сродству золота к двухвалентной сере и уникальным физическим свойствам наноструктур. Подбирая подходящий молекулярный каркас для поддержания процесса самосборки наноматериала, исследователи экспериментировали с углеродными нанотрубками и графеном, используя компьютерное моделирование, рентгеновскую дифракцию и просвечивающую электронную микроскопию. Затем продукт тестировался на отношение к присутствию сероводорода.
Для получения золотых нанопроволок углеродные нанотрубки суспендировались в растворе
Чтобы оценить способность нанопроволок детектировать сероводород, г-н Стар и коллеги нанесли получившийся композитный материал на чип, содержащий матрицу золотых электродов. Рабочий прототип сумел определить присутствие сероводорода на уровне 5 ppb (части на миллиард), что сравнимо с используемыми сегодня технологиями. Кроме того, исследователи смогли определить наличие сероводорода в сложной газовой смеси, подобной природному газу.
Сейчас группа тестирует пределы обнаружения сероводорода экспериментальным чипом, применяя настоящие образцы смесей из газовых колодцев.