Учёные Института неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН (Новосибирск) разработали технологию для усовершенствования датчиков влажности, которые применяются в чистых высокотехнологических производствах, в музеях, в медицинских учреждениях. Об этом сообщает издание «Наука в Сибири».
Для повышения чувствительности сенсора к воде химики протравили отверстия на поверхности двухслойных углеродных нанотрубок. Их модификация выполнена путём помещения в горячую смесь серной и азотной кислот. В результате в верхнем слое образуются отверстия, которые увеличивают чувствительность материала более чем на порядок.
«Способ простой, недорогой и одновременно эффективный. Нужный результат можно получить в лабораторных условиях в колбе с помощью стандартных реагентов», — пояснил научный сотрудник ИНХ СО РАН кандидат химических наук Виталий Сысоев.
Отмечается, что в ходе экспериментов учёные добились хорошей воспроизводимости показаний сенсора при периодическом воздействии влажного воздуха. После того как на материал попадает вода, его продувают сухим воздухом, чтобы убрать молекулы и заново начать процесс регистрации влажности. Вместе с тем завершить процесс без дополнительных изменений было сложно: в результате травления поверхности нанотрубок на ней остаются кислородсодержащие группы, которые удерживают воду, что снижает воспроизводимость измерений.
«Мы заменили данные группы на галогены, которые более слабо связываются с молекулами воды, — объяснил исследователь. — Поэтому когда мы продуваем поверхность сенсора сухим воздухом, она возвращается в исходное состояние».