محققان دانشگاه شیراز موفق شدند حسگر نانوساختاری را تولید کنند که به‌صورت بی‌سیم و بدون استفاده از انرژی الکتریکی، میزان گاز سولفید هیدروژن را با حساسیت بالا تشخیص می‌دهد. این حسگر آزمایشگاهی علاوه بر صنایع نفت و گاز در تشخیص فساد گوشت نیز کاربرد خواهد داشت.
به گزارش دیده‌بان علم ایران سولفید هیدروژن گازی است بی‌رنگ، سمی و آتش‌گیر که بوی آن شبیه به بوی تخم‌مرغ فاسد است. این گاز به عنوان گاز فاضلاب و متعفن همراه با ایجاد خفقان شناخته می‌شود. چاه‌های نفت و مخازن گاز یکی از منابع اصلی این گاز خطرناک به شمار می‌روند. وجود مقادیر گاز سولفید هیدروژن بیش از یک مقدار بحرانی می‌تواند موجب مرگ افراد حاضر در محل شود. ازاین‌رو استفاده از روشی که مقادیر اندک این گاز را تشخیص دهد، جهت حفظ سلامتی مهندسان شاغل در صنایع نفت و گاز، ضروری به نظر می‌رسد.
دکتر محسن اسد مجری طرح با تأکید بر خطرات حضور گاز سولفید هیدروژن گفت: «در این پژوهش یک حسگر بی‌سیم نانوساختار جهت تشخیص مقادیر بسیار اندک گاز سولفید هیدروژن معرفی و ساخته شده است.»
نانوحسگر ساخته شده آستانه تشخیص بسیار پایینی دارد. همچنین این نانوحسگر نیازی به منبع تغذیه نخواهد داشت و می‌توان آن را بر روی پوست بدن مهندسان نصب کرد.
در ساختار این حسگرها به‌صورت همزمان از نانوذرات اکسید مس و نانولوله‌های کربنی استفاده شده است. نانوذرات اکسید مس موجب کاهش حد تشخیص حسگر شده و حضور نانولوله‌های کربنی سرعت تشخیص این نانوحسگر را افزایش می‌دهد.
به گفته اسد در این پژوهش ابتدا نانوذرات اکسید مس و نانولوله‌های کربنی سنتز، بهینه‌سازی و مشخصه یابی شده‌اند. در مرحله بعد حسگر بی‌سیم ساخته و سیستم قرائت حسگرها راه‌اندازی شده است. در نهایت نیز حسگر ساخته شده بهینه‌سازی شده است.
این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر محسن اسد – دانش‌آموخته مقطع دکترای دانشگاه شیراز- و دکتر محمدحسین شیخی- عضو هیأت علمی این دانشگاه- است.
نتایج این کار در مجله Sensors and Actuators B: Chemical (جلد ۲۳۱، سال ۲۰۱۶، صفحات ۴۷۴ تا ۴۸۳) به چاپ رسیده است.
انتهای پیام