Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка композитных нанопроволочных структур для систем обнаружения взрывоопасных и токсичных веществ

Докладчик: Кузнецов Александр Евгеньевич

Должность: начальник лаборатории

Цель проекта:
1.Проблема обеспечения безопасности остро стоит перед современным обществом. В этом свете важнейшей задачей является контроль состояния состава воздуха. Своевременная детекция наличия в воздухе опасных веществ, в частности, взрывоопасных и токсичных, может предотвратить значительное количество чрезвычайных ситуации. Одним из возможных решений является разработка новых умных наноструктурированных материалов, способных менять свою проводимость при наличии определяемых соединений. 2.1Разработка композиции и состава умного материала, способного менять свои функциональные свойства в присутствии следовых количеств опасных веществ. 2.2 Разработка технологии получения наноматериала, совместимой с КМОП-технологией. 2.3 Разработка и создание макета датчика на основе разрабатываемого материала.

Основные планируемые результаты проекта:
Для обеспечения требуемой чувствительности и селективности сенсора к определяемым соединениям планируется совмещение полупроводниковых наноструктур со слоями органических рецепторов. Переход к созданию новых композитных полупроводниковых нанопроволок представляет собой непростую научно-техническую задачу, отвечающую современным тенденциям развития нанобиоматериалов. Выполнение проекта подразумевает получение новых композитных наноматериалов, обладающих высокой чувствительностью по отношению к определяемым соединениям – предел обнаружения на уровне 1-5 ppt. В рамках проекта предлагается разработать универсальную технологию изготовления АКНМ, которую можно будет легко адаптировать для детекции разных соединений. Состав и технология производства новых разрабатываемых АКНМ могут стать объектом интеллектуальной собственности. Кроме того, в рамках работы будет разработан макет устройства, использующего новые композитные наноструктуры для химического анализа. В перспективе результаты выполнения проекта создадут базу для разработки отечественного устройства для детекции следовых количеств опасных веществ, использующую принцип электронного носа и не имеющую мировых аналогов.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Разрабатываемый АКНМ будет являться умным сенсорным материалом для обнаружения химических соединений, на основе которого в дальнейшем могут быть построены автономные микросистемы мониторинга окружающей среды для предотвращения опасностей, связанных с наличием химически вредных и взрывоопасных веществ. Принципы и подходы, разработанные в ходе работы, могут получить развитие при
создании систем распознавания химических веществ и найти широкое применение от медицинской диагностики в качестве приборов ранней диагностики на основе запаха, в пищевой промышленности для анализа сроков годности используемых продуктов, до анализа выхлопных газов с целью мониторинга экологической обстановки.

Текущие результаты проекта:
В соответствии с планом-графиком проводятся:
1. аналитический обзор информационных источников;
2. теоретические исследования по выбору направления разработки;
3. разработка стенда для исследования функциональных свойств наноматериала.