es.wedoany.com Noticia: El 22 de julio, el equipo del investigador Wang Wen del Instituto de Acústica de la Academia China de Ciencias desarrolló con éxito un nuevo sensor capaz de detectar con alta sensibilidad el dióxido de nitrógeno a temperatura ambiente. Los resultados de la investigación se publicaron en la revista Nano Research.

El dióxido de nitrógeno es un gas nocivo común en los gases de escape industriales y de vehículos, que representa un peligro potencial para el sistema respiratorio humano y el medio ambiente ecológico. Los sensores tradicionales de dióxido de nitrógeno generalmente requieren calentamiento a alta temperatura para lograr una alta sensibilidad, lo que presenta problemas como un alto consumo de energía y una estabilidad limitada. La tecnología de detección de gases traza que funciona de manera estable a temperatura ambiente ha sido un enfoque clave de investigación en el campo de la monitorización ambiental.

El equipo de Wang Wen combinó de manera innovadora nanoclusters de platino con tecnología de dispositivos de ondas acústicas superficiales (SAW), sintetizando nanoclusters de platino con un tamaño promedio de aproximadamente 2,4 nanómetros. Estos se cargaron uniformemente sobre la superficie de óxido de grafeno como capa sensible y se integraron en un dispositivo de línea de retardo de ondas acústicas superficiales. Cuando las moléculas de dióxido de nitrógeno son capturadas por la capa sensible, se induce una transferencia de electrones, y el dispositivo SAW convierte el proceso de adsorción en una señal eléctrica medible mediante efectos de carga másica y acoplamiento acústico-eléctrico.

Los datos experimentales muestran que el sensor puede detectar concentraciones de dióxido de nitrógeno tan bajas como 20 ppb a temperatura ambiente, con una sensibilidad de 45,4 mV/ppm, un límite de detección teórico de aproximadamente 6 ppb y un tiempo de respuesta de unos 50 segundos. El dispositivo muestra una buena selectividad frente a gases interferentes comunes como hidrógeno, amoníaco y metano, y mantiene el 90,5 % de su rendimiento inicial después de 30 días de almacenamiento, lo que demuestra una buena repetibilidad y estabilidad a largo plazo.

Wang Wen indicó que esta investigación proporciona una nueva idea para el desarrollo de sensores de gas de baja potencia y alta sensibilidad a temperatura ambiente, y se espera que desempeñe un papel importante en áreas como la monitorización de la calidad del aire y la seguridad en la producción industrial.