Các nhà khoa học phát triển cảm biến hydro có thể mở đường cho năng lượng sạch hơn, an toàn hơn
Các nhà khoa học đã phát triển một cảm biến hydro có thể đẩy nhanh quá trình chuyển đổi sang năng lượng hydro sạch.
Khi thế giới chuyển đổi từ nhiên liệu hóa thạch, hydro được coi là yếu tố chính trong quá trình chuyển đổi sang năng lượng sạch hơn. Tuy nhiên, loại khí trong suốt, không mùi và dễ cháy này rất khó phát hiện bằng giác quan của con người và đặt ra thách thức cho việc triển khai an toàn.
Cảm biến, được phát triển bởi một nhà khoa học tại Đại học Manchester, có thể phát hiện đáng tin cậy ngay cả lượng hydro nhỏ nhất trong vài giây. Nó nhỏ, giá cả phải chăng và tiết kiệm năng lượng - và kết quả của nó vượt trội hơn các máy dò hydro thương mại di động.
Nghiên cứu này, hợp tác với Đại học Khoa học và Công nghệ Quốc vương Abdullah (KAUST) tại Ả Rập Xê Út, đã được công bố ngày hôm nay trên tạp chí Nature Electronics.
Cảm biến này có thể mang đến bước đột phá trong công nghệ an toàn hydro. Bằng cách kết hợp khả năng chi trả, độ tin cậy và hiệu suất cao, nó có tiềm năng biến đổi cách chúng ta xử lý hydro trong các ngành công nghiệp, hộ gia đình và giao thông.
“Tôi hy vọng cảm biến hữu cơ của chúng tôi sẽ giúp xây dựng niềm tin vào các công nghệ hydro mới nổi, giúp chúng dễ tiếp cận hơn và an toàn hơn cho mọi người.”
Thomas Anthopoulos, Giáo sư ngành Quang điện tử mới nổi tại Đại học Manchester
Hoạt động của cảm biến bán dẫn hữu cơ mới dựa trên một quá trình được gọi là “p-doping”, trong đó các phân tử oxy làm tăng nồng độ điện tích dương trong vật liệu hoạt động. Khi có hydro, nó phản ứng với oxy, đảo ngược hiệu ứng này và gây ra sự sụt giảm nhanh chóng dòng điện. Sự thay đổi này diễn ra nhanh chóng và có thể đảo ngược ở nhiệt độ phòng lên đến 120 °C.
Cảm biến đã được thử nghiệm trong nhiều tình huống thực tế khác nhau, bao gồm phát hiện rò rỉ từ đường ống, theo dõi sự khuếch tán hydro trong phòng kín sau khi giải phóng đột ngột và thậm chí được gắn trên máy bay không người lái để phát hiện rò rỉ trong không khí. Trong mọi trường hợp, cảm biến đều chứng minh được tốc độ nhanh hơn máy dò thương mại di động, chứng minh tiềm năng sử dụng rộng rãi trong nhà, ngành công nghiệp và mạng lưới giao thông.
Điều quan trọng là cảm biến có thể được chế tạo siêu mỏng và linh hoạt và cũng có thể được tích hợp vào các thiết bị thông minh, cho phép giám sát phân tán liên tục các hệ thống hydro theo thời gian thực.
Nhóm nghiên cứu hiện đang tập trung vào việc cải tiến cảm biến hơn nữa trong khi đánh giá tính ổn định lâu dài của nó trong các tình huống cảm biến khác nhau.
Các nhà khoa học phát triển cảm biến hydro có thể mở đường cho năng lượng sạch hơn, an toàn hơn
Mời các đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
