مواد و ساخت پیشرفته

به تازگی نانوحسگر اپتیکی جدیدی به منظور آشکارسازی گاز هیدروژن مخلوط با هوا طراحی شده است. هیدروژن به عنوان منبع انرژی تمیز وقتی با هوا مخلوط شود بسیار خطرناک و قابل اشتعال می‌شود و آشکارسازی به موقع آن بسیار مورد اهمیت است. به گفته گروه تحقیقاتی از دانشگاه صنعتی چالمرز، حسگر اپتیکی جدید از نظر قابلیت‌های عملکردی مورد نیاز برای استفاده در خودروهای هیدروژنی کیفیت مناسبی را داراست. اصول کار این نانوحسگر اپتیکی بر اساس پدیده اپتیکی پلاسمون(وقتی اتفاق می‌افتد که نانوذرات فلزی با نور مرئی مورد تابش قرار گرفته و نور را جذب می‌کنند) می باشد. این حسگر از میلیون‌ها نانوذره آلیاژ طلا ساخته شده و این نانوذرات به خاطر شکل اسفنجی و قابلیت جذب مقدار زیادی هیدروژن بسیار شناخته شده‌اند. با تغییر مقدار هیدروژن در محیط، اثر پلاسمون باعث تغییر رنگ حسگر می‌شود و گاز هیدروژن شناسایی می‌شود. در تصویر زیر نمونه‌ای از حسگر ساخته شده آورده شده است.

مکانیسم عمل و کاربرد این حسگر به صورت خلاصه در تصویر زیر آورده شده است.

منبع:
https://www.photonics.com/Articles/Optical_Sensor_Based_on_Plasmonics_Detects/a64611