ساخت نانوحسگر رطوبت با الهام از سوسک هرکول
پژوهشگران با الهام از ساختار نانوحفره ای موجود در پوست نوعی سوسک هرکول، موفق به طراحی سنسوری شدند که رطوبت را به سرعت و با دقت بالا شناسایی می کند.
به گزارش گروه علم و آموزش ایرنا، سوسک هرکول می تواند رنگ پوسته خویش را بسته به شرایط رطوبت خارجی تغییر دهد. این توانایی به این علت است که داخل پوسته بدن سوسک از ساختار شبکه ای متخلخل با سوراخ های مربع تشکیل شده است.
هنگامی که نور با طول موج های خاص به پوسته برخورد می کند، آنها را منعکس کرده و رنگ های مختلفی را نشان داده است. این طول موج ها بسته به رطوبت تغییر می کند. اخیرا سنسوری توسط محققان طراحی شده که مانند این سوسک بسته به رطوبت تغییر رنگ می دهد. این سنسور با سرعت ۱۰ هزار برابر بیشتر از سنسورهای نوری معمولی مبتنی بر تداخل سنج معمولی Fabry-Pero تغییر رنگ می دهد.
این تیم تحقیقاتی در دانشگاه پوستش کره جنوبی (Pohang University of Science and Technology) با استفاده از یک لایه نانوذرات فلزی نامنظم (هیدروژل کیتوزان) و یک بستر بازتابنده، یک سنسور رنگ سنجی ساختند که از ساختار فلز- هیدروژل-فلز تشکیل شده است. هنگامی که رطوبت خارجی تغییر می کند، فرکانس رزونانس سنسور به علت خصوصیت هیدروژل کیتوزان هم تغییر می کند که در حالت مرطوب متورم و در حالت خشک به صورت مکرر منقبض می شود.
سرعت واکنش بالا به لطف فضای متخلخل بین نانوذراتی است که سنسور را می سازند، دقیقاً مانند پوسته سوسک که بسته به رطوبت رنگ ها را تغییر می دهد.
جانسوک رو که سرپرستی این مطالعه را بر عهده داشت، توضیح داد: این سنسور رطوبت جدید از این جهت که امکان مقیاس پذیری تولید با هزینه کم را فراهم می آورد، حتی با وجود استفاده از نانومواد و نانوساختارها، خاص است. معرفی پیکسل های رنگی پاسخگو به رطوبت در کدهای امنیتی، استفاده از برچسب های امنیتی را برای دستگاههای الکترونیکی حساس به رطوبت، اسکناس ها، گذرنامه ها و کارت های شناسایی امکان پذیر می کند.
این تیم پژوهشگران، سنسور رنگ سنجی فوق العاده سریع و پاسخگو به رطوبت را ایجاد و یافته های خویش را در مجله ساینس ادونس (Science Advances) منتشر نموده است.
منبع: كنكوری
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان کنکوری در مورد این مطلب
نظر شما در مورد این مطلب کنکوری
نام:
ایمیل:
نظر:
سوال:
= ۲ بعلاوه ۲