Ученые СГТУ имени Ю. А. Гагарина совместно с коллегами из МИЭТ и Института неорганической химии СО РАН разработали инновационный двумерный материал на основе карбида вольфрама. Он способен обнаруживать газы и влажность в концентрациях ниже порога человеческого восприятия. Разработка открывает новые возможности в области сенсорных технологий.
Материал ляжет в основу экспериментальной установки «электронный нос», имитирующей биологическое обоняние. Нанесенный на мультиэлектродный чип, он меняет электрические характеристики при контакте с молекулами газа. Устройство найдет применение в системах мониторинга окружающей среды, «умного дома» и «умного города», а также в интернете вещей.
Ключевое преимущество i-MXene — упорядоченные пустоты в структуре, увеличивающие площадь активной поверхности и изменяющие ее электронные свойства. Это облегчает взаимодействие с молекулами газов. Ученым удалось зафиксировать повышение сопротивления материала при воздействии паров кетонов, спиртов, ароматических соединений и влаги.
Точность распознавания обеспечивается за счет одновременного считывания данных множеством датчиков и обработки сигналов методами искусственного интеллекта. Исследование поддержано грантом РНФ и опубликовано в Journal of Alloys and Compounds. Об этом сообщает ТАСС, со ссылкой на пресс-службу Минобрнауки России.
Маргарита Морозова
