به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، محققان موسسه فناوری کارلسروهه (KIT) و دانشگاه صنعتی دارمشتات با ترکیب یک ترانزیستور گرافنی با پوشش آلی فلزی سفارشی، حسگر جدیدی برای تشخیص مولکولهای گاز ساختند. این حسگر نوآور بهطور خاص و دقیق مولکولها را تشخیص میدهد و نمونه اولیه یک کلاس کاملا جدید از حسگرها است. حسگر اتانولی که با این فناوری توسعه یافته به دیگر الکلها و رطوبت پاسخ نمیدهد. نتایج این پروژه در Advanced Materials منتشر شده است.
حسگرها در وسایل نقلیه یا تلفنهای هوشمند، آزمایشگاههای تحقیقاتی و تاسیسات صنعتی حضور دارند. آنها ویژگیهای فیزیکی یا شیمیایی خاصی مانند فشار، کرنش یا مولکولهای گاز را بهدست میآورند و دادهها را به بخش پردازش منتقل میکنند. بنابراین، توسعه بیشتر حسگرها برای پیشرفت فناوری اهمیت تعیینکنندهای دارد. توانایی حسگرها با انتخابپذیری، یعنی توانایی آنها در تشخیص یک ویژگی خاص در حضور سایر ویژگیها، همچنین حساسیت بالا، یعنی ظرفیت آنها برای اندازهگیری حتی مقادیر پایین ماده مورد نظر در محیط، مختلف طراحی کرد تا بهعنوان مثال، به ظرفیت جذب انتخابی برای مولکولهای خاص برسد. محققان کارلسروهه و دانشگاه دارمشتات با رشد یک چارچوب فلزی آلی روی سطح ترانزیستور اثر گرافن (GFET)، یک پلتفورم حسگری انتخابی ارائه کردند. چنین ابزاری از حساسیت بالا و قدرت خوانش ساده GFET و همچنین از انتخابپذیری بالای چارچوب فلزی آلی سود میبرد.
کریستوف وول میگوید: «ترکیب خواص الکترونیکی منحصر به فرد گرافن با تنوع شیمیایی زیاد MOF ها، پتانسیل بالایی را ایجاد میکند. از آنجا که انواع مختلفی از چارچوب فلزی آلی قابل تولید هستند و طرحهای شیمیایی رابط بین GFET و چارچوب فلزی آلی ممکن است متفاوت باشد، یک کلاس کاملا جدید از حسگرها با قدرت انتخابی و حساسیت خاص ارائه میکند.»
ولفگانگ ونزل میگوید: «در این پروژه، شبیهسازی کمک زیادی به ما میکند، زیرا ما میتوانیم MOFهای زیادی را در کامپیوتر و بدون نیاز به سنتز ایجاد کنیم.»