معجزه یک قطره الکل در دنیای نانوحسگر‌ها
تاریخ انتشار: ۲۴ مرداد ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۸۴۶۵۳۸۷
مهندسان دانشگاه مک‌کواری استرالیا، پیشگام روش جدیدی در تولید نانوحسگر‌ها هستند که به شکل قابل توجهی از کربن فشرده کمتری استفاده کرده و با هزینه‌های کمتر، کارایی و تطبیق‌پذیری را افزایش داده و فرآیند ارزشمند این بخش جهانی را چند تریلیون دلار بهبود می‌بخشد.
به گزارش خبرآنلاین، اعضای این تیم به جای فرآیند معمولی که شامل حرارت دادن مواد تا رسیدن به دمایی بالاست، از شیوه جدیدی استفاده می‌کنند و روی هر حسگر یک قطره اتانول می‌ریزند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
پروفسور نوشین نصیری، سرپرست آزمایشگاه نانوتکنولوژی در دانشکده مهندسی دانشگاه مک‌کواری در این باره گفته: «نانوحسگر‌ها معمولا از میلیارد‌ها نانوذره تشکیل شده‌اند که روی سطح حسگر کوچکی قرار می‌گیرند. ولی بیشتر این حسگر‌ها در ابتدا که ساخته می‌شوند، کار نمی‌کنند.»
نانوذرات با پیوند‌های طبیعی ضعیفی خود را به یکدیگر متصل کرده و در شبکه‌ای جمع می‌شوند که ممکن است آنقدر فاصله و شکاف بین نانوذرات وجود داشته باشد که مانع از ارسال سیگنال‌های الکتریکی شود و در این شرایط حسگر کار نخواهد کرد.
روند عملکرد نانوحسگر‌ها چگونه است؟تیم دانشیار پروفسور نصیری این یافته را در جریان تلاش برای بهبود حسگر‌های نوری ماوراء بنفش، فناوری کلیدی پشت Sunwatch که باعث شد تا خانم نصیری به عنوان یکی از فینالیست‌های جایزه Eureka ۲۰۲۳ معرفی شود، کشف کردند.
نانوحسگر‌ها نسبت سطح به حجم عظیمی دارند که از لایه‌هایی از نانوذرات تشکیل شده‌اند و آنها را نسبت به ماده‌ای که برای شناسایی طراحی شده‌اند، بسیار حساس می‌کند. اما اکثر نانوحسگر‌ها زمانی به شکل موثر کار خواهند کرد که در یک فرآیند زمانبر و پرانرژی ۱۲ ساعته قرار بگیرند که با استفاده از دمای بالا آنها را برای همجوشی لایه‌های نانوذرات گرم می‌کند و در این شرایط کانال‌هایی ایجاد می‌شود که به الکترون‌ها اجازه عبور از لایه‌ها را می‌دهد تا بدین ترتیب حسگر‌ها کار کنند.
پروفسور نصیری ادامه داد: «کوره بیشتر حسگر‌های مبتنی بر پلیمر را از بین می‌برد و نانوحسگر‌های حاوی الکترود‌های ریز مثل آن‌هایی که در یک دستگاه نانوالکترونیک هستند، ممکن است ذوب شوند. در حال حاضر نمی‌توان از بسیاری از مواد برای ساخت حسگر‌ها استفاد کرد؛ چرا که توان مقاومت در برابر حرارت را ندارند.»
یک قطره اتانول به جای ۱۲ ساعت حرارتدر هر صورت تکنیک جدید کشف شده توسط تیم دانشگاه مک‌کواری، فرآیند بهره‌گیری از گرمای فشرده را دور زده و این امکان را فراهم می‌کند تا نانوحسگر‌ها را از طیف وسیع‌تری از مواد بسازند.
پروفسور نصیری ادامه داد: «افزودن یک قطره اتانول برروی لایه حسگر، باعث می‌شود تا نیاز به قرار دادن آن در داخل کوره نباشد و همین یک قطره اتانول به حرکت اتم‌های روی سطح نانوذرات کمک کرده و باعث می‌شود تا با پیوستن ذرات به یکدیگر، شکاف بین نانوذرات ناپدید شوند. ما نشان دادیم که استفاده از اتانول کارایی و پاسخگویی حسگر‌ها را به میزان قابل توجهی بهبود بخشید و این فراتر از چیزی است که ما بعد از ۱۲ ساعت حرارت دادن به آن می‌رسیدیم.»
کشف تصادفی روش جدیداین متد جدید بعد از آن کشف شد که جیدن چن، نویسنده ارشد این مطالعه که دانشجوی کارشناسی ارشد است، در هنگام شستن یک بوته، به صورت تصادفی مقداری اتانول را روی حسگر پاشید. این در حالی است که در حالت عادی، معمولا چنین حادثه‌ای باعث از بین رفتن چنین دستگاه‌های حساسی می‌شود.
چن در این رابطه گفت: «فکر می‌کردم سنسور از بین رفته؛ ولی بعدا متوجه شدم که این نمونه از نمونه‌های دیگری که تا به آن زمان ساخته بودیم بهتر عمل می‌کند.»
پروفسور نصیری هم گفته که این اتفاق، این ایده را به آنها داده، ولی اثربخشی این روش، به کار پرزحمتی که برای شناسایی حجم دقیق اتانول مصرفی انجام می‌شود، بستگی دارد. او گفت: «وقتی جیدن این نتیجه را به دست آورد، ما با دقت خیلی بالایی مقادیر مختلفی از اتانول را آزمایش کردیم. او بار‌ها و بار‌ها این تست را انجام داد تا متوجه شود که چه میزان از اتانول، موثر خواهد بود. سه میکرولیتر خیلی کم بود و هیچ تاثیری نداشت. ده میکرولیتر هم خیلی زیاد بود و باعث از بین رفتن لایه حسگر شد. اما پنج میکرولیتر کاملا کافی و دقیق بود.»
این تیم منتظر ثبت مجوز این اختراع است و قطعا این اختراع پتانسیل آن را دارد که در دنیای نانوحسگر‌ها مثل یک بمب سروصدا کند.
پروفسور نصیری ادامه داد: «ما دستورالعملی را برای کارکرد نانوحسگر‌ها ایجاد کردیم و آن را با حسگر‌های نور UV و همچنین با نانوحسگر‌هایی که دی‌اکسید کربن، متان، هیدروژن و مواد دیگر را تشخیص می‌دهند، آزمایش کردیم و تاثیر آن یکسان است. بعد از آنکه مشخص شد که یک قطره اتانول کافی است، حسگر بعد از یک دقیقه فعال شد. این یک فرآیند آهسته و بسیار انرژی‌بر را به یک فرآیند به مراتب کارآمدتر تبدیل کرد.»
همین حالا شرکت‌هایی در استرالیا و دیگر کشور‌های جهان که مشتاق به همکاری با پروفسور نصیری برای بهره‌گیری از این تکنیک هستند، با او تماس گرفته و به دنبال جذب ایشان هستند.
منبع: فرارو
کلیدواژه: نانو قیمت طلا و ارز قیمت موبایل نانوحسگر ها حسگر ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت fararu.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «فرارو» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۸۴۶۵۳۸۷ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
تاکید آیت الله لائینی بر گره‌گشایی از زندگی کارگران
نماینده ولی فقیه در مازندران گفت: تکریم جامعه کارگری ضروری است؛ مسئولان قدر جامعه کارگری را بدانند و از زندگی آنان را گره‌گشایی کنند. - اخبار استانها -
به گزارش خبرگزاری تسنیم از سوادکوه، آیت‌الله محمدباقر محمدی لائینی در یادواره شهدای کارگر مازندران با محوریت شهدای کارگر شهرستان سوادکوه و سوادکوه شمالی و در استقبال از دومین کنگره ملی 10400 شهید مازندران ضمن گرامیداشت نام و یاد شهدا گفت: جامعه کارگری کشور 14 هزار شهید تقدیم کرده که صد و 18 هزار نفر شهدای کارگری مازندران و 30 شهید از جامعه کارگری سوادکوه هستند.
وی با بیان اینکه اسلام برای چهار قطره ارزش زیادی قائل است، افزود: اسلام برای قطره خون شهید، قطره اشک توبه کننده در دل شب، قطره مرکب و قلم دانشمند که برای دین و حقیقت می‌نویسد و قطره عرق جبین کارگر ارزش قائل است.
نماینده ولی فقیه در مازندران افزود: روایت داریم که عبادت 10 جزء است که 9 جزء آن کسب روزی حلال است، اسلام برای فرهنگ کار و اینکه لقمه حلال باشد ارزش قائل است، کارگر به قدری ارزشمند است که پیامبر فرمود: " بر دست کارگر بوسه می‌زنم"، و فرمود: " این دستی است که آتش جهنم به آن آزار نمی‌رساند".
عضو مجلس خبرگان رهبری با بیان اینکه جامعه کارگری، جامعه‌ای است که باید به خود افتخار کنند، تصریح کرد: مسئولان باید قدر جامعه کارگر و کارگران را بدانند و درد آنها را لمس کنند و از زندگی آنان گره‌گشایی کنند، همان‌طور که کار و کارگر ارزشمند است، خدمت به یک کارگر برای خدا ارزش دارد.
آیت الله محمدی لائینی افزود: از کار مردم گره‌گشایی کنید، اگرچه برخی بی‌تفاوت هستند.
وی با توجه به دور دوم انتخابات در حوزه انتخابیه سوادکوه، قائمشهر، جویبار، سیمرغ و سوادکوه شمالی، گفت: در انتخابات دور دوم هم لازم است مردم مشارکت حداکثری داشته باشند و باید در این زمینه همت همگانی به خرج داد.
انتهای پیام/
تصاویر پدر ساواکی مهران غفوریان