Onderzoekers van het MIT hebben een gassensor ontwikkeld die een wereldrecord zet wat betreft de gevoeligheid. De sensor kan al een femtomol detecteren, wat overeenkomt met een miljard moleculen. Bovendien ligt het verbruik slechts op 0,0003 watt, waarmee hij zo‘n beetje eeuwig blijft lopen op een standaard batterij. De Amerikanen denken aan toepassingen in (milieu)veiligheidssystemen die waarschuwen wanneer gevaarlijke stoffen in de lucht zitten.
De sensor bestaat uit uitgelijnde koolstofnanobuizen op micro-elektrodes. De voeler identificeert gassen door veranderingen in de geleidbaarheid van de buisjes te meten. Wanneer moleculen zich namelijk aan hun oppervlak binden, verandert de weerstand ervan. Dat effect is voor elk gas weer anders.
Deze ’neus-op-een-chip‘ werkt echter niet met gasmengsels. De onderzoekers integreerden daarom de sensor met een met een minuscule chromatograaf, die gassen scheidt. Na de scheiding blaast hij de gassen een voor een over de koolstofnanobuisjes. Een speciale coating op het CNT-oppervlak voorkomt dat gassen te lang blijven ’plakken‘. Zodoende kan de sensor de opeenvolgende gassen uit de chromatograaf meten, zonder dat de detectiegebeurtenissen elkaar verstoren. De Amerikanen beschrijven hun vinding in het chemieblad Angewandte Chemie.
This article is exclusively available to premium members of Bits&Chips. Already a premium member? Please log in. Not yet a premium member? Become one for just €20 for the first year and enjoy all the benefits.
