Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Графеновая пена “вынюхивает” взрывчатые вещества

Графеновая пена “вынюхивает” взрывчатые вещества
Вот уже 10 лет ученые знают, что некоторые наноструктуры очень чувствительны к присутствию различных химических веществ и газов, что делает их хорошими кандидатами для использования в обнаружении взрывчатых устройств.


К сожалению, по причине их слишком маленького размера, монтаж одной наноструктуры для такого устройства будет крайне неудобным и дорогостоящим процессом. Она  будет довольно хрупкой, а также не всегда просто удалять из наноструктуры целевой газ, поглощенный ею, чтобы она могла использоваться повторно. Однако в последнее время, ученые из Политехнического института Ренсселира в Нью-Йорке обнаружили решение этих проблем. Они создали кусок пенопласта из одного непрерывного куска графена, размером с почтовую марку, которым легко манипулировать, он гибкий, прочный, его просто очищать после каждого использования ... и он в десять раз более чувствителен, чем традиционные полимерные датчики.

Чтобы создать материал, ученые Академии наук Китая, которые помогали в создании, вырастили графен на матрице никелевой пены, после чего металл удалили. В итоге остался хорошо структурированный пеноподобный графен.

Пена была испытана на аммиаке и диоксиде азота, газах, которые часто используются при создании взрывчатые вещества. Частицы газа застряли в пене, изменив электрическое сопротивление проводящего графена. Измеряя эти изменения в сопротивлении, исследователи смогли определить присутствие газов .

В частности, за пять-десять минут пена, при регистрируемом 30 процентном изменении сопротивления, «чует» аммиак в количествах до 1000 миллионных долей - это при комнатной температуре и атмосферном давлении. С другой стороны, для того, чтобы достичь того же изменение сопротивления за то же время, полимерные датчики потребует концентрации по крайней мере 10 000 миллионных долей аммиака. Это значит, что пена в десять раз более чувствительна.

Чувствительности графеновой пены хватает на распознавание 20 миллионных долей аммиака в воздухе. Она также не требует высоких температур для работы, в отличие от некоторых коммерческих датчиков.

Хотя точные цифры не были такими же, как у аммиака, графеновая пена показала, что в десять раз более эффективна, чем полимерные датчики при обнаружении диоксида азота. Модификация пены позволит определять не только аммиак и диоксид азота, но и другие вещества, утверждают ученые.

Как только материал был использован для обнаружения газа, это можно быстро "очистить", применив электрический ток, силой около 100 мА. Благодаря этому происходит десорбция частиц газа, которые освобождаются от пены и опадают, оставляя ее готовой для повторного использования.

 

Комментарии:

Denis
Denis 28.11.11 06:07
sunlessВот уже 10 лет ученые знают, что некоторые наноструктуры очень чувствительны к присутствию различных химических веществ и газов, что делает их хорошими кандидатами для использования в обнаружении взрывчатых устройств.

Осталась только одна единственная проблема - пока что производство таких материалов обходится слишком дорого, даже не смотря на то, что они эффективнее в 10 раз...
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Ученые предполагают, что Девятая планета – это черная дыра

Ученые предполагают, что Девятая планета – это черная дыра

Ученые из Гарвардского университета и Black Hole Initiative (BHI) разработали новый метод обнаружения черных дыр во внешней Солнечной системе, с помощью которого поставят точку в поиске истинной природы гипотетической Девятой планеты.

В публикации в Astrophysical Journal Letters подчеркивается способность будущего обзора неба Legacy Survey of Space and Time (LSST) наблюдать аккреционные вспышки, присутствие которых докажет или исключит мнение о том, является ли Девятая планета черной дырой. Доктор Ави Леб, профессор наук в Гарварде Франк Б. Бэйрд младший и Амир Сирадж, студент Гарвардского университета, разработали новый метод...
12.07.20 13:26
0
0
Сливающиеся нейтронные звезды раскроют секреты Вселенной

Сливающиеся нейтронные звезды раскроют секреты Вселенной

Космический пульсар проливает свет на давнюю загадку первого обнаруженного слияния нейтронных звезд, показывая, что один член обреченной звездной пары был намного больше другого.

По мнению ученых, обнаружение большего количества таких неравных слияний может однажды помочь разгадать космическую загадку, связанную с ускорение расширения Вселенной, а также с конечной судьбой космоса. В 2017 году астрономы стали свидетелями невиданного ранее события - слияния двух нейтронных звезд. Нейтронные звезды - это остатки крупных звезд, погибших в результате катастрофических взрывов с...
11.07.20 17:38
0
0
Радиация помогает самовосстановлению некоторых металлических сплавов

Радиация помогает самовосстановлению некоторых металлических сплавов

Радиация наносит вред как тканям, так и материалам. Но инженеры из Массачусетского технологического института крайне удивились, обнаружив, что она может помочь некоторым сплавам восстановиться, продлив срок их полезного использования.

Это поможет в проектировании будущих электростанций. Известно, что в ядерных реакторах радиация ускоряет коррозию большинства материалов, что приводит к возможному выходу из строя и вероятным катастрофическим последствиям. Поэтому в новом исследовании ученые из MIT и Национальной лаборатории им. Лоуренса Беркли намеревались определить, насколько вредна коррозия при разных уровнях радиации. Но их...
10.07.20 18:40
0
3
VERITAS: исследуя глубокие истины Венеры

VERITAS: исследуя глубокие истины Венеры

Миссия VERITAS, наблюдая за Венерой, может помочь понять эволюцию нашей планеты и даже скалистые планеты, вращающиеся вокруг других звезд.

Представим себе Землю. Теперь заполним небо густыми, затененными солнцем облаками серной кислоты; испарим океаны, поднимем температуру до 500 градусов по Цельсию, и увеличим давление воздуха достаточно, чтобы сгладить нас в блин. Теперь у нас есть Венера - каменистая планета, похожая по размеру на Землю, но отличающаяся почти любым другим признаком. То, насколько по-разному развивались эти сестры...
09.07.20 23:58
0
0
Радиация помогает самовосстановлению некоторых металлических сплавов

Радиация помогает самовосстановлению некоторых металлических сплавов

Радиация наносит вред как тканям, так и материалам. Но инженеры из Массачусетского технологического института крайне удивились, обнаружив, что она может помочь некоторым сплавам восстановиться, продлив срок их полезного использования.

Это поможет в проектировании будущих электростанций. Известно, что в ядерных реакторах радиация ускоряет коррозию большинства материалов, что приводит к возможному выходу из строя и вероятным катастрофическим последствиям. Поэтому в новом исследовании ученые из MIT и Национальной лаборатории им. Лоуренса Беркли намеревались определить, насколько вредна коррозия при разных уровнях радиации. Но их...
10.07.20 18:40
0
6
Бионический 3D глаз может обеспечить сверхчеловеческое зрение

Бионический 3D глаз может обеспечить сверхчеловеческое зрение

Человеческий глаз - невероятно сложный орган, поэтому неудивительно, что его нелегко реконструировать.

Исследователи представили первый в мире искусственный 3D глаз, который не только превосходит другие устройства, но и способен видеть лучше оригинала. Бионические глаза появляются как способ восстановить зрение людям, потерявшим его, и даже тем, у кого его никогда не было. В настоящее время наиболее продвинутыми являются версии таких компаний, как Bionic Vision Australia и Second Sight, которые уж...
11.06.20 18:35
0
7
Нанотехнологии – революционные возможности для системы энергоснабжения

Нанотехнологии – революционные возможности для системы энергоснабжения

Тенденции в развитии энергетики, особенно в кризисные времена, когда бесперебойное энергоснабжение является непременным условием выживания, а также в связи с планами ЕС по постепенному отказу от ископаемого топлива в период до 2050 года подразумевают перевод энергетики на генерацию без выбросов СО2 в атмосферу.

И ставят вопрос о разработке способов генерации электроэнергии, не связанных с традиционной энергетикой и базирующейся на использовании новейших материалов.В настоящее время многие научные исследования в той или иной мере связаны с возможностью преобразования падающего на Землю потока солнечных частиц. Данное направление работ является очень перспективным в связи с  появлением новых мате...
15.04.20 18:35
0
3
Новый метод сделает краски из графена

Новый метод сделает краски из графена

Графен универсален, но есть одна проблема – он не диспергирует в воде. Но швейцарские исследователи нашли относительно простой способ сделать это.

Оксид графена - это другая форма материала, которая может обеспечить стабильную дисперсию в воде, а затем может быть использована в качестве графеновой краски. Графен представляет собой двумерный слой атомов углерода, расположенный в виде шестиугольника. Этот обманчиво простой материал обладает рядом полезных свойств - он невероятно легкий, тонкий и гибкий, но при этом прочный. Он отличный провод...
09.04.20 19:23
0