Graphene fiuta fuori le molecole pericolose

Ora la stessa squadra di Manchester ha trovato che il graphene è estremamente sensibile alla presenza di importi minuscoli dei gas quali il vapore dell'alcool o l'ossido di carbonio estremamente tossico.

Dicono che questa sensibilità era inattesa e sembra contraddire alla credenza comune che il graphene sia estremamente chimicamente inerte.

I ricercatori hanno indicato che le molecole del gas si attaccano delicatamente a graphene senza interrompere la relativa struttura del legare di pollo. Soltanto aggiungono o tolgono gli elettroni da graphene, che provoca i cambiamenti notevoli nella relativa conduttanza elettrica.

Scrivendo in materiali della natura, i ricercatori da Manchester concentrano per Mesoscience e la nanotecnologia, dice hanno dimostrato che i sensori graphene-basati permettono che i diversi eventi siano registrati quando attaccatura delle molecole del gas alla superficie.

Il Dott. Novoselov, dalla scuola di fisica e di astronomia, dice che questo è osservato chiaramente nei cambiamenti della resistenza elettrica di graphene, che accadono mentre le molecole stanno attaccando uno per uno alla relativa superficie.

“Questo livello di sensibilità è tipicamente milioni di periodi più superiore a per qualunque altro rivelatore di gas dimostrato prima,„ dice Novoselov. “I sensori di Graphene sono sensibili come i sensori possono essere in linea di principio.„

Novoselov e Geim credono che i rivelatori di gas graphene-basati potrebbero essere cialde epitassiali usando prontamente prodotte commercialmente del graphene, sviluppate in molti laboratori intorno al mondo e già abbastanza buon per questa applicazione.

Ma sollecitano che ulteriore ricerca è necessaria rendere tali rivelatori sensibili ai diversi gas.

“Attualmente non potreste fiutare fuori una sostanza infiammabile nascosta in bagagli perché un aumento nell'umidità dell'aria avrebbe dato le letture false,„ dite Geim. “Ma questo è esattamente lo stesso problema che tutti i rivelatori di gas semi conduttori hanno incontrato e può essere risolto con successo con i vari schemi di rilevazione compreso i filtri e l'analisi di una risposta di temperatura. Non vediamo ragione per la quale lo stessi non possono essere fatti con successo con graphene.

“Questo è soltanto il primo punto sull'itinerario ai sensori graphene-basati commerciali ma la strada avanti è chiara,„ aggiunge Geim. “Ancora una volta, il graphene si è rivelato essere un materiale con le qualità vero notevoli, permettendo le osservazioni che nessun altro materiale conosciuto potrebbe.„

Ricercatori dall'istituto per tecnologia di microelettronica in Russia e dall'istituto per le molecole ed i materiali all'università di Nimega nei Paesi Bassi, anche collaborata sulla carta.

Note per i redattori

La rilevazione di carta del `di diverse molecole del gas adsorbite su graphene' sarà disponibile con il Web site dei materiali della natura (www.nature.com/nmat/) al 18:00 domenica 29 luglio a 1800.

Una copia completa della carta è disponibile sull'embargo. Per più informazioni metter in contatto con prego il prof. Andre Geim, il telefono 0161 275 4120, geim@manchester.ac.uk, il Dott. Kostya Novoselov, il telefono 0161 275 4119, kostya@manchester.ac.uk o Alex Waddington, ufficiale di rapporti di mezzi, su 0161 306 3983.

Un'immagine di una molecola del gas sopra il legare di pollo degli atomi di carbonio può essere trovata a http://onnes.ph.man.ac.uk/~geim/graphene/chemistry/

Le illustrazioni generali per graphene possono essere trovate ad onnes.ph.man.ac.uk/nano/Images.html

Sensori semi conduttori del gas: Questi sensori sono rinomati per la loro molto alta sensibilità, formati miniatura e costi di produzione bassi, che li hanno resi ubiquisti ed ampiamente usati in molte applicazioni dai segnalatori d'incendio di incendio ai monitor di inquinamento atmosferico e dalle prove di alito dell'alcool ai rivelatori dei gas pericolosi

Il principio operativo di tali sensori è basato sui cambiamenti nella conduttanza elettrica di un certo numero di materiali bassi quando le molecole del gas sono adsorbite sulla loro superficie.

I sensori attuali possono rilevare i gas nelle concentrazioni piccole quanto 1 parte per milione o di meno. Ma i livelli elevati della sensibilità sono cercati per il controllo industriale, ambientale e militare dei gas tossici e pericolosi.