В ЛЭТИ создали новый улавливающий вредные газы датчик

Ученые Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» в сотрудничестве с коллегами из Казахстана сделали значительный шаг вперед в области материаловедения, синтезировав новый композитный материал с иерархической пористой структурой на основе кремния и оксида цинка. Эта инновация, как сообщают представители Минобрнауки РФ, положит начало созданию высокочувствительных датчиков для обнаружения опасных газов, что имеет важное значение для обеспечения безопасности в различных отраслях.

Как пояснила доцент кафедры микро- и наноэлектроники СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Юлия Спивак, ключевой элемент нового композиционного наноматериала – это мезо-макропористый кремний, обладающий иерархическим строением, который служит подложкой для оксида цинка (ZnO). В процессе исследования ученые изучили детали формирования оксида цинка на разных уровнях пористой текстуры, что позволило добиться уникальных характеристик материала. «Полученная структура обладает многообещающими свойствами, что делает её особенно подходящей для создания высокочувствительных датчиков. Эти сенсоры могут детектировать опасные газы даже в крайне низких концентрациях», — добавила исследователь.

Пористый кремний был выбран в качестве основы не случайно: его уникальная структура способствует увеличению рабочей поверхности сенсора, что прямо повышает его чувствительность. Более того, кремний является распространенным полупроводниковым материалом, что значительно упрощает процесс внедрения нового композита в производственную цепочку. Для создания материала исследователи использовали метод нанесения жидкого раствора оксида цинка на подложку при температуре 350-400 градусов. В результате этого процесса был получен материал с высокой чувствительностью, открывающий новые горизонты для применения в технологическом секторе.

По словам заведующего лаборатории ЭПР-спектроскопии Казахского национального исследовательского технического университета им. К. И. Сатпаева Данатбека Мурзалинова, простота технологии получения данных материалов предполагает их широкую применимость в промышленности. «Мы уверены в перспективах наших композиционных материалов, которые могут стать основой детекторов нового поколения, используемых в различных отраслях, включая экологический мониторинг и безопасность на производствах», — подчеркнул он.

Ранее «ЭкоПравда» информировала о том, что специалисты НГУ займутся кибернетикой в 2025 году.