Учёные Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Н. Г. Чернышевского получили патент на способ обнаружения гелия, неона и аргона – газов, которые долгое время считались практически неуловимыми. Их метод продемонстрирован впервые в мировой практике, он основан на использовании специального чувствительного материала – диоксида олова.
В обычных условиях инертные газы не вступают в химические реакции, из-за чего они незаметны ни приборам, ни человеку. Но если сделать из них ионы – то есть придать им электрический заряд – они становятся «заметными» для сенсора. Впервые в мире учёные предложили способ, который позволяет фиксировать такие заряженные частицы с помощью простого полупроводника.
Разработка позволяет не только точно выявить присутствие газа, но и определить, какой именно это газ. Всё дело в том, что при контакте с поверхностью чувствительного материала ионы вызывают изменение электрических свойств, и каждое такое изменение индивидуально для каждого газа.
В ходе работы учёные провели как численные, так и натурные эксперименты. Результаты подтвердили: изменение сопротивления, вызванное контактом с газами, достигает 30–40%. Это означает, что сенсор работает стабильно и точно даже при малых количествах газа.
Сам сенсор выполнен в виде тонкой плёнки из диоксида олова. Он выдерживает высокие температуры и может быть использован в реальных промышленных условиях. Материал уже применяют в других сенсорах, но в этой разработке его использовали совершенно новым способом.
