Capteur de gaz portable extensible pour détection ultra-sensible du NO₂

Une équipe a développé et testé un capteur de gaz portable et extensible pour la détection environnementale. Il combine un matériau de mousse de graphène induite par laser nouvellement développé avec une forme unique de disulfure de molybdène et de nanocomposites d'oxyde de graphène réduit. Les chercheurs s'intéressaient à voir comment différentes morphologies, ou formes, des nanocomposites sensibles au gaz affectent la sensibilité du matériau à la détection des molécules de dioxyde d'azote à très faible concentration. Pour changer la morphologie, ils ont rempli un conteneur avec des cristaux de sel très finement broyés.

Le dioxyde d'azote est un gaz nocif émis par les véhicules qui peut irriter les poumons à faibles concentrations et entraîner des maladies et la mort à fortes concentrations. Lorsque les chercheurs ont ajouté des précurseurs de disulfure de molybdène et d'oxyde de graphène réduit dans le récipient, les nanocomposites ont formé des structures dans les petits espaces entre les cristaux de sel. Ils ont essayé cela avec une variété de tailles de sel différentes et ont testé la sensibilité sur des électrodes interdigitées conventionnelles ainsi que sur la plateforme de graphène induite par laser. Lorsque le sel a été retiré par dissolution dans l'eau, les chercheurs ont déterminé que les plus petits cristaux de sel permettaient le capteur le plus sensible.

Les tests ont été effectués jusqu'à 1 partie par million et concentrations inférieures, ce qui pourrait être 10 fois meilleur que le design conventionnel. L'équipe a pu améliorer la sensibilité et le rapport signal/bruit du capteur de gaz en contrôlant la morphologie du matériau composite et la configuration de la plateforme de test du capteur.