Мы в Telegram
Добавить новость
103news.com
Новости пользователей сайта
Март
2023

Российские учёные разработали новый метод обнаружения опасных газов

Российские учёные разработали новый метод обнаружения опасных газов

Группа учёных из подведомственных Минобрнауки России Северо-Осетинского государственного университета имени К. Л. Хетагурова и Университета информационных технологий, механики и оптики разработала технологию, которая за несколько минут поможет определить утечку хлористого водорода. Проект реализован при поддержке Российского Научного Фонда, а также в рамках программы Минобрнауки России «Приоритет 2030», являющейся одной из мер государственной поддержки вузов нацпроекта «Наука и университеты». Разработчики отметили, что подобные методы и подходы реализуются лишь в ведущих научно-исследовательских лабораториях мира.

«В основе разработанной нашим коллективом технологии лежит реакция анионного обмена между твёрдой фазой галогенидного перовскита и газом галогенида водорода, – рассказал «Газете о России» один из разработчиков, сотрудник лаборатории гибридной нанофотоники и оптоэлектроники ИТМО Анатолий Пушкарёв. – Простыми словами, соль (перовскит) реагирует с кислотой в форме газа, что приводит к образованию новой соли и новой кислоты. При этом, в кристаллической структуре перовскита галогенид-ионы (например, Br-) замещаются другими галогенид-ионами (например, Cl-) постепенно во времени. В процессе таких структурных изменений происходит перестройка оптических свойств перовскита. Увеличивается или уменьшается ширина запрещенной зоны материала, в следствие чего спектр его люминесценции сдвигается в синюю или красную область, соответственно. В связи с этим, на мой взгляд, идея оптического детектирования концентрации газа HCl перовскитом CsPbBr3 всегда находилась как бы на поверхности, но оставались не разрешёнными многие проблемы, препятствующие возникновению новой надёжной технологии. Наш коллектив смог их преодолеть».

Новая технология поможет всего за несколько минут определять в воздухе малое количество галогеноводородов, образующих бесцевтные и токсияные для человека газы. Такие соединения часто используются на заводах, человек не всегда самостоятельно может обнаружить эти вещества в воздухе при их утечке. Новая технология поможет контролировать процессы с помощью специальных сенсоров утечки газа. «Устройством является чувствительный к малым концентрациям газа элемент, состоящий из перовскитного нанолазера на стеклянной подложке с тонким слоем островкового оксида алюминия. Нанолазер касается вершин наноразмерных островков лишь в нескольких точках, и это позволяет молекулам газа реагировать со всей его поверхностью», – пояснил Анатолий.

При разработке технологии разработчики не спешили. Сначала, нужно было разобраться, при каких условиях и каким образом протекает реакция анионного обмена, какие материалы образуются, какими оптическими свойствами они обладают. Результаты этих исследований они публиковали в ряде оригинальных работ. Также проводились исследования по разработке технологии растворного синтеза нитевидных нанокристаллов CsPbBr3, генерирующих лазерное излучение. Так был найден способ улучшения их лазерных характеристик, заключающийся в интегрировании их с подложкой с развитой поверхностной морфологией. Учёные поняли достаточно быстро, что взаимодействие слабо концентрированного газа HCl с нанолазером CsPbBr3 на наноструктурированной подложке должно приводить к малому спектральному смещению лазерного пика. В отсутствие лазерной генерации подобное смещение просто невозможно обнаружить.

«Несмотря на уникальность и надёжность разработанной технологии, дешевизна и простота изготовления чувствительного элемента не способны компенсировать затраты на дорогостоящие источник возбуждения лазерной генерации (фемтосекундный лазер) и спектрометр высокого разрешения, необходимый для регистрации спектра генерации. Поэтому, в настоящее время мы разрабатываем новую технологию, позволяющую определять малые концентрации не только галогенидов водорода, но и других газов (озон, угарный газ, диоксид азота, аммиак) в воздухе по оптоэлектронному отклику в перовскитных нитевидных нанокристаллах. На её основе можно будет создавать дешёвые и компактные датчики и газовые детекторы», – рассказал разработчик Анатолий Пушкарёв.

 





Губернаторы России
Москва

Сергей Собянин. Главное за день





Москва

Самолет с Благодатным огнем приземлился в аэропорту Внуково-3 в Москве


Губернаторы России

103news.net – это самые свежие новости из регионов и со всего мира в прямом эфире 24 часа в сутки 7 дней в неделю на всех языках мира без цензуры и предвзятости редактора. Не новости делают нас, а мы – делаем новости. Наши новости опубликованы живыми людьми в формате онлайн. Вы всегда можете добавить свои новости сиюминутно – здесь и прочитать их тут же и – сейчас в России, в Украине и в мире по темам в режиме 24/7 ежесекундно. А теперь ещё - регионы, Крым, Москва и Россия.

Moscow.media
Москва

Собянин: Бесстыковые пути делают метро Москвы комфортнее и современнее



103news.comмеждународная интерактивная информационная сеть (ежеминутные новости с ежедневным интелектуальным архивом). Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. "103 Новости" — абсолютно все точки зрения, трезвая аналитика, цивилизованные споры и обсуждения без взаимных обвинений и оскорблений. Помните, что не у всех точка зрения совпадает с Вашей. Уважайте мнение других, даже если Вы отстаиваете свой взгляд и свою позицию. 103news.com — облегчённая версия старейшего обозревателя новостей 123ru.net.

Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам объективный срез событий дня без цензуры и без купюр. Новости, какие они есть — онлайн (с поминутным архивом по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии).

103news.com — живые новости в прямом эфире!

В любую минуту Вы можете добавить свою новость мгновенно — здесь.

Музыкальные новости

BTS

Поклонники выражают разочарование по поводу дорамы BTS «Начало ≠ Молодость»




Спорт в России и мире

Алексей Смирнов – актер, которого, надеюсь, еще не забыли

Сезон 2024 года открыт!

Спортсмены Росгвардии завоевали более 10 медалей на международных и российских соревнованиях по плаванию

Петербургский «Зенит» стал чемпионом Единой лиги ВТБ


Андрей Рублёв

На кураже: Рублёв пробился в финал «Мастерса» в Мадриде, Медведев снялся из-за травмы



Новости Крыма на Sevpoisk.ru


Ига Свёнтек

«Ну и кто сказал, что женский теннис — это скучно?» Свёнтек — после матча с Соболенко



Частные объявления в Вашем городе, в Вашем регионе и в России