Johtavat nanomateriaalien komposiitit erinomaisilla kaasuntunnistusominaisuuksilla

Kaasuanturit ovat välttämättömiä laitteita turvallisuuden ja prosessinhallinnan varmistamisessa monilla eri teollisuudenaloilla ja lisäksi myös terveys-/lääketieteellisten ja ympäristöolosuhteiden seurannassa. Vaikka markkinoilla on lukuisia kaupallisia kaasuantureita, niiden tyypillisiä rajoituksia ovat harvinaisten metallien käyttö sekä korkeat käyttölämpötilat. Väitöskirjassaan Oulun yliopiston tohtorikoulutettava Jin Zhou on kehittänyt yhteistyössä yhteistyökumppaneidensa kanssa uudentyyppisiä kaasuanturimateriaaleja näiden epäkohtien voittamiseksi. Käyttämällä johtavien nanomateriaalien (hiilinanoputket ja titaanikarbidit) ja konjugoitujen polymeerien (polysquariinit ja polykrokaiinit) muokattuja komposiitteja on mahdollista havaita vaarallisten kaasujen kuten rikkivedyn ja ammoniakin erittäin pieniä, peräti miljardisosan pitoisuuksia, erittäin selektiivisesti ja herkästi jopa huoneenlämmössä.

Tutkimuksen läpimurto on saavutettu suunnittelemalla ja mallintamalla materiaalien kemiallista rakennetta sekä optimoimalla niiden koostumuksia kokeellisesti. Kehitetyt uudet kaasuntunnistusmateriaalit tarjoavat lupaavan ympäristömyönteisen ja taloudellisesti edullisen vaihtoehdon tavallisesti käytetyille puolijohtaville metallioksideille. Lisäksi ne voivat osaltaan edistää maailmanlaajuisten ponnistelujen saumatonta laajentamista ympäristön, terveyden/lääketieteen ja prosessiteollisuuden digitalisoimiseksi.