Super sniffer:Hundens næse inspirerer til nye gassensormaterialer

Det er velkendt, at hunde har en bedre lugtesans end mennesker. Årevis, forskere har forsøgt at udvikle en kunstig detektor, der er lige så god som en hunds næse. Nu, en gruppe melder sig ind ACS Nano at de var i stand til at efterligne en hunds sniffer med grafen-baserede nanoscrolls.

Indersiden af ​​en hunds næse er foret med millioner af små kapillærer, som skaber en superfølsom lugtesans. Da kapillærerne dækker et så stort overfladeareal, de kan registrere lugte i ekstremt lave koncentrationer. Henter inspiration fra kapillærstrukturen i hundens næse, videnskabsmænd har forsøgt at efterligne det for at skabe en følsom gasdetektor. Tidligere undersøgelser har haft en vis succes med at bruge grafen-baserede nanoscrolls (GNS), som er nanoark af grafen rullet sammen på kontinuerlig og ensartet måde. Disse nanoscrolls har et stort overfladeareal, er stabile ved høje temperaturer, og er stærke og holdbare. Men de er også svære at fremstille, bruger meget energi og er svært at skalere op. Og tidligere undersøgelser har brugt rå grafen eller modificeret grafen, der enten efterlod nogle udrullede strukturer, eller forminsket og samlet, henholdsvis. Så Yao Wang, Lei Jiang, Guofu Zhou og kolleger ønskede at modificere grafen med en polymer for at lave højkvalitets nanoscrolls.

Gruppen forberedte grafen-baserede nanoscrolls med tilsætning af poly(natrium-p-stryrensulfonat) ved hjælp af frysetørringsmetoden for at skabe ensartet, uaggregerede strukturer. Ved undersøgelse, nanorullerne havde en bred, rørformet, og næsten al grafen var rullet sammen. Forskerne inkorporerede derefter nanoscrollerne i en gassensor, som var meget selektiv og følsom. Til sidst, holdet bemærker, at denne metode har potentiale til produktion i stor skala.