ساخت نانوحسگرهای بومی برای تشخیص گاز متان



پژوهشگران دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی با همکاری پژوهشگاه صنعت نفت حسگرهای مبتنی بر فناوری نانو برای شناسایی مقادیر اندک گاز متان در هوا را توسعه دادند.

به گزارش ایسنا، دکتر شیوا نوازنی، دانش‌آموخته مقطع دکتری مهندسی مواد دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، با اشاره به حوادث ناشی از نشت گاز گفت:  فجایعی نظیر آتش‌سوزی در خطوط انتقال گاز بین ایران و ترکیه و همچنین موارد بسیاری که در خطوط انتقال گاز داخلی نظیر گچساران، گناوه، زاهدان، شوش، سرخس، قم و تهران رخ‌ داده، منجر به خسارات مالی و جانی بسیار برای کشور شده است.

وی ادامه داد: از طرف دیگر طبق گزارش‌ها، حوادثی نظیر نشت گاز متان در معدن ذغال سنگ آزادشهر، ناشی از نبود حسگر شناسایی گاز متان بوده است؛ از این‌ رو نظارت و کنترل بر حضور گاز متان در محیط هم از حیث زیست‌محیطی و هم از حیث ایمنی از اهمیت بالایی برخوردار است که می‌توان با تولید یک حسگر دقیق به این مهم دست یافت.

وی در عین حال به عیوب حسگرهای رایج اشاره کرد و ادامه داد: در حسگرهای تشخیص گاز متان لایه‌ای از اکسید قلع به‌عنوان یکی از بخش‌های اصلی حسگر مورد استفاده قرار می‌گیرد که این حسگرها با یک مشکل اساسی “کاهش شدید حساسیت حسگر با کاهش دما” مواجه است. به این معنی که حسگر در دماهای پایین عملاً کارایی خود را از دست می‌دهد.

نوازنی خاطر نشان کرد:  ما در این پژوهش تلاش کردیم در وهله اول مشکل کاهش حساسیت حسگر در دمای پایین را با کاهش اندازه دانه اکسید قلع تا ابعاد نانومتری برطرف کنیم و سپس حساسیت کلی حسگر را با ایجاد یک ساختار هیبریدی با گرافن افزایش دهیم.

به گفته این محقق، نانوحسگر مقاومتی- شیمیایی تولید شده در این طرح قادر است مقادیر ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ ppm گاز متان موجود در فضا را در دماهای مختلف، از دمای محیط تا ۲۰۰ درجه سانتی‌گراد، با گزینش‌پذیری قابل‌ قبولی شناسایی کند. همچنین این حسگر پس از لایه‌نشانی بر سامانه‌های حسگری قابل‌حمل، از قابلیت تولید در مقیاس صنعتی برخوردارند.

این طرح در قالب رساله دکتری دکتر شیوا نوازنی، با راهنمایی پروفسور علی شکوه‌فر و دکتر مصطفی حسنی سعدی و با همکاری پژوهشگاه صنعت نفت انجام ‌شده و تحت عنوان پایان‌نامه‌ موردنیاز صنعت به تأیید داوران ستاد ویژه‌ توسعه‌ فناوری نانو نیز رسیده است. 

انتهای پیام

منبع: خبرگزاری ایسنا

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *