p Uma equipe de cientistas da Northern Illinois University, com um papel importante desempenhado por NIU Ph.D. alunos, descobriu um novo, maneira conveniente e barata de fazer sensores de hidrogênio de alto desempenho usando nanofios de paládio. p A tecnologia pode ajudar a permitir um aumento de escala para potenciais aplicações industriais, como monitores de segurança em futuros veículos movidos a hidrogênio.

p O gás hidrogênio altamente inflamável não pode ser odorizado como o gás natural. A nova tecnologia produz sensores em nanoescala que funcionam extremamente rápido e permitiriam o fechamento de válvulas de segurança antes que concentrações perigosas do gás pudessem ser alcançadas.

p Os cientistas sabem que os nanofios de paládio são promissores como sensores de gás hidrogênio em velocidade, sensibilidade e consumo de energia ultrabaixo. Mas a utilização de nanofios de paládio simples enfrentou desafios em várias áreas, incluindo nanofabricação.

p “Nós relatamos sobre sensores de hidrogênio que tiram vantagem de nanofios de paládio simples em alta velocidade e sensibilidade e que podem ser feitos de forma fácil e barata, ”Disse o autor principal Xiaoqiao (Vivian) Zeng, um Ph.D. estudante de química e bioquímica na NIU. A nova pesquisa foi publicada na edição de janeiro do prestigioso jornal da American Chemical Society. Nano Letras .

p “Os novos tipos de sensores de hidrogênio são baseados em redes de ultra-pequenas ( <10 nanômetros) nanofios de paládio obtidos por pulverização catódica de paládio sobre a superfície de uma membrana de filtração disponível comercialmente e de baixo custo, ”Zeng disse.

p A pesquisa foi conduzida tanto na Northern Illinois University quanto no Argonne National Laboratory. Os cientistas também descobriram que a velocidade dos sensores aumenta com a diminuição da espessura dos nanofios de paládio. Os sensores são 10 a 100 vezes mais rápidos do que seus equivalentes feitos de um filme contínuo de paládio da mesma espessura.

p “O desempenho superior dos sensores baseados em rede de nanofios de paládio ultrapequeno demonstra a novidade da abordagem de fabricação, que pode ser usado para fabricar sensores de alto desempenho para outros gases, ”Disse o Professor de Física de Pesquisas Presidenciais da NIU Zhili Xiao, líder da equipe de pesquisa e co-conselheiro de Zeng.

p Xiao observou que a contribuição excepcional de Zeng para a pesquisa é particularmente impressionante para um Ph.D. candidato. Zeng veio para a NIU no outono de 2008, após obter seu mestrado na Universidade de Ciência e Tecnologia de Pequim. Ela agora é beneficiária do NIU Nanoscience Fellowship, apoiado conjuntamente pela universidade e Argonne.

p “É extremamente competitivo publicar um artigo na Nano Letters, que tem um fator de impacto muito alto que é melhor até do que as revistas de química e física tradicionalmente prestigiadas, ”Xiao disse. “Estamos orgulhosos das conquistas de Vivian e gratos por sua criatividade e diligência.

p “Nanoresearch é verdadeiramente interdisciplinar, ”Xiao acrescentou. “Os químicos, sem dúvida, demonstraram vantagens na nanofabricação, utilizando métodos de síntese química para obter nanoestruturas extremas, enquanto os físicos têm pontos fortes na exploração de novas propriedades físicas em nanoescala. Esta pesquisa se beneficiou enormemente da experiência de Vivian em química. Na verdade, os substratos usados ​​para formar as novas redes de nanofios de paládio são membros de filtração comuns conhecidos pelos químicos ”.