Cảm biến phát hiện nồng độ amoniac từ 10ppm chỉ trong 30 giây vừa được nhóm nhà khoa học tại khoa Vật lý Kỹ thuật và Công nghệ Nano, Trường Đại học Công nghệ (ĐHQG Hà Nội) chế tạo thành công.
Cảm biến được phát triển dựa trên màng nano, chế tạo kết hợp ba loại vật liệu, gồm polymer dẫn điện, oxit graphene và ống nanocarbon. Các vật liệu này có ưu điểm về khả năng hấp phụ, tính truyền hạt tải và cơ học tốt, để làm lớp màng siêu nhạy với amoniac. Nhờ sự kết hợp này mà cảm biến có khả năng hấp phụ amoniac cao tới 95%, cho kết quả phát hiện nhanh.
GS.TS. Nguyễn Năng Định đứng đầu nhóm nghiên cứu cho biết, cảm biến phát hiện amoniac theo nguyên lý khi lớp màng nano tiếp xúc với khí amoniac, nồng độ khí càng cao, điện trở cảm biến càng tăng lên. Cảm biến có độ nhạy tương đối đạt 0,031%/ppm, nhóm nghiên cứu dự định tích hợp tính năng phát quang của vật liệu nano, chấm lượng tử đưa vào cảm biến, có thể hiển thị khi phát hiện lượng khí độc vượt quá ngưỡng. Ngoài ra, nhóm có thể phát triển phần mềm server giám sát từ xa dữ liệu thu nhận được từ các thiết bị cảm biến.
Amoniac (NH3) là loại khí độc không màu, khó nhận biết trong không khí. Nếu nồng độ (tính theo ppm) vượt quá ngưỡng cho phép (50 ppm), chỉ trong 15 phút, NH3 có thể gây nhiễm độc cho cơ thể con người. Vì thế theo GS Nguyễn Năng Định, cảm biến nếu được sử dụng trong sản xuất công nghiệp hoặc trang trại nuôi gia súc, gia cầm sẽ nhanh chóng phát hiện khí amoniac phân tán trong môi trường và có biện pháp khắc phục.
Kết quả nghiên cứu bước đầu thành công, để sản phẩm có thể đưa vào ứng dụng thực tiễn tốt, nhóm tác giả hy vọng trong tương lai gần có thể phối hợp cùng các nhóm nghiên cứu trong nước về cảm biến khí để cho ra giải pháp hoàn thiện.
Minh Phúc