Обычно инертные газы не вступают в химические реакции, а потому обнаружить их трудно. Однако если придать им электрический заряд – сделать из них ионы, они станут заметными для сенсора.
"Сам сенсор выполнен в виде тонкой пленки 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", – рассказывают в вузе.
Благодаря этой разработке можно не только точно обнаружить присутствие газа, но и определить, что это за газ. При контакте с чувствительным материалом ионы вызывают изменение электрических свойств, причем такие изменения для каждого газа различны.
Подчеркивается, что сенсор работает стабильно и точно даже при малых количествах газа.
Сенсор поможет обнаруживать утечку газов и может применяться в самых разных сферах – от космических исследований до упаковки продуктов и хранения документов.
Далее предполагается проверить технологию на других типах газов, включая токсичные и легковоспламеняющиеся.
Что за инертные газы?
Гелий, аргон, неон, криптон, ксенон – эти газы называют инертными, или благородными, поскольку они не вступают в химические реакции с другими веществами. Их свойства востребованы в полупроводниковой отрасли, например неон высокой степени очистки применяется в лазерах, с помощью которых аппараты-литографы наносят транзисторы на кремниевую пластину микросхемы.
Доля России на мировом рынке таких газов оценивалась в 20–30%. При этом на экспорт по большей части отправлялся не готовый продукт, а газ-полуфабрикат. "Производство инертных газов сосредоточено на российских сталелитейных комбинатах, – объяснял «Профилю» экономист, эксперт в сфере промышленности Леонид Хазанов. – Им для основной деятельности нужен кислород, который добывается на установках по разделению воздуха. Остальные компоненты атмосферы – азот, неон, гелий – получаются как побочные продукты. Смесь инертных газов эти предприятия не разделяют, продавая ее компаниям, которые на этом специализируются".
В 2022 году правительство РФ приняло постановление, ограничивающее до конца года вывоз из страны инертных газов. В настоящее время это возможно только по специальному разрешению.
