Un recente studio pubblicato su ACS Sensors mette in evidenza lo sviluppo di un naso elettronico intelligente (e-nose) da parte di un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Meng Gang dell'Istituto di scienze fisiche Hefei dell'Accademia cinese delle scienze.
Il nuovo naso elettronico utilizza una strategia di modulazione dell'autoriscaldamento per distinguere con precisione diversi tipi di molecole di gas bersaglio in un solo secondo.
Sono stati compiuti progressi significativi nel rilevamento delle molecole di gas utilizzando il naso elettronico composto da sensori di gas a semiconduttore non selettivi. Tuttavia, l'estrazione di caratteristiche molecolari adeguate in breve tempo (<1 secondo) rimane un ostacolo importante, che ostacola le applicazioni di allarme rapido del naso elettronico per gas letali o esplosivi.
In questo studio è stato sviluppato un approccio innovativo per il controllo e la modulazione della temperatura come alternativa al metodo convenzionale che utilizza riscaldatori esterni. Un triossido di tungsteno (WO3 ) La pellicola di nanorod preparata mediante deposizione ad angolo obliquo (OAD) è stata utilizzata sia come strato sensibile che come strato autoriscaldante stabile. A causa del tempo di rilassamento termico ultraveloce (～20 μs), l'OAD WO3 il sensore può generare sufficienti caratteristiche di risposta elettrica tramite la modulazione della temperatura di autoriscaldamento.
Questo progresso ha portato alla discriminazione accurata di 12 molecole di gas entro 0,5-1 secondi, ovvero un ordine più veloce rispetto ai nasi elettronici all'avanguardia.
Inoltre, è stato sviluppato un sistema naso elettronico wireless intelligente per consentire l'identificazione accurata e istantanea dei gas target nell'aria ambiente.
Secondo il team, questo sviluppo dimostra le potenziali applicazioni del naso elettronico nella sicurezza nazionale e nella salute pubblica.
Ulteriori informazioni: Meng Li et al, Discriminazione elettronica rapida delle molecole di gas mediante modulazione della temperatura autoriscaldante, Sensori ACS (2023). DOI:10.1021/acssensors.3c01839
Fornito dall'Accademia cinese delle scienze
