#با_هم_بخوانیم
#بخش_اول
🔎
نانوحسگر چیست؟ حسگرها در همه جا وجود دارند، از دستگاه‌هایی که خودروها را در چراغ‌های راهنمایی تشخیص می‌دهند و جریان را از طریق تقاطع‌ها تنظیم می‌کنند تا سنسورهایی در مراکز خرید که حضور شما را تشخیص می‌دهند و درها را برای ورود شما باز می‌کنند.
سنسورها سطح آب ماشین لباسشویی شما را اندازه می گیرند و از سرریز نشدن آن اطمینان می دهند. اغلب بدون آگاهی، حسگرها در زندگی روزمره ما دخیل هستند و این برای سالیان متمادی است.
در سال 1999، محققان موسسه فناوری جورجیا اولین نمونه از یک نانوحسگر را توسعه دادند، یک نوآوری ساخته شده از نانولوله های کربنی. نانوحسگر نوعی حسگر منحصر به فرد است. آنها پلتفرم های کوچکی هستند که برای شناسایی و اندازه گیری اطلاعات بیولوژیکی، شیمیایی، محیطی یا فیزیکی در سطح نانو طراحی شده اند. خواص منحصر به فرد نانوذرات، مانند نسبت سطح بزرگ به حجم، آنها را برای کاربردهای سنجش ایده آل می کند.
“
نانوحسگرها حسگرهای شیمیایی یا مکانیکی هستند که می‌توانند برای تشخیص وجود گونه‌های شیمیایی و نانوذرات یا نظارت بر پارامترهای فیزیکی مانند دما در مقیاس نانو استفاده شوند. در کاربردهای تشخیص پزشکی، سنجش کیفیت غذا و آب، و سایر مواد شیمیایی."
:حسگرها به ما کمک می کنند دنیایی را که در آن زندگی می کنیم بهتر درک کنیم.
الکساندرا لوبنیک، موسس مرکز فناوری حسگر در دانشگاه ماریبور و یکی از بنیانگذاران موسسه حسگرها و حفاظت از محیط زیست .
نانوحسگرها چگونه کار می کنند؟ یک آنالیت، حسگر، مبدل و آشکارساز؛اجزای یک سیستم حسگر هستند که از آشکارساز به حسگر بازخورد دارند. حساسیت، ویژگی و سهولت اجرا، اصلی ترین ویژگی هایی است که باید در طراحی حسگر در نظر گرفت.
مواد مورد استفاده برای ساخت یک نانوحسگر به کاربرد آن مرتبط است. به عنوان مثال، نانوذرات فلز نجیب دارای خواص نوری وابسته به اندازه هستند و اغلب در حسگرهای نوری استفاده می شوند. مواد محبوب برای ساخت حسگرهای نانومقیاس شامل نانولوله های کربنی و گرافن است.
نانوحسگرها معمولاً با نظارت بر تغییرات الکتریکی در مواد حسگر کار می کنند. به عنوان مثال، سنسورهای مبتنی بر نانولوله کربنی به این روش کار می کنند. هنگامی که یک مولکول نیتروژن دی اکسید(NO2) وجود داشته باشد، یک الکترون را از نانولوله جدا می کند که به نوبه خود باعث می شود نانولوله رسانایی کمتری داشته باشد.
اگر آمونیاک (NH3) وجود داشته باشد، با بخار آب واکنش می دهد و یک الکترون به نانولوله کربنی اهدا می کند و آن را رساناتر می کند. با پردازش نانولوله‌ها با مواد پوشش‌دهنده مختلف، می‌توان آنها را نسبت به مولکول‌های خاص حساس و نسبت به سایر مولکول‌ها ایمن ساخت.
مانند نانوحسگرهای شیمیایی، نانوحسگرهای مکانیکی نیز تمایل به اندازه‌گیری تغییرات الکتریکی دارند. مواردی که در سیستم‌های MEMS که کیسه‌های هوای خودرو به آنها وابسته هستند استفاده می‌شوند، نظارت بر تغییرات ظرفیت هستند. این سیستم ها دارای یک شفت کوچک وزنی هستند که به یک خازن متصل است. شفت با تغییر در شتاب خم می شود و این به عنوان تغییر در ظرفیت اندازه گیری می شود.
آنها همچنین تا نقطه اندازه گیری در سطح تک مولکولی توسعه یافته اند.
✒عرفان شیرنگی
─┅━━━━━✦━━━━━┅─
Telegram ID:
@physicsclub_sut Eitaa ID:
@physic_sut
