Ученые из Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» разработали инновационный и экономичный двумерный наноматериал — графитоподобный нитрид углерода (g-C3N4) — который может стать основой для создания высокоточных сенсоров опасных газов и эффективных систем очистки воды. Как сообщили в ЛЭТИ, данный материал толщиной всего в один атом обладает уникальными свойствами.
Современные экологические проблемы, среди которых одним из главных является загрязнение атмосферы, во многом связаны с промышленной деятельностью и использованием горючего топлива в транспорте. Выделяемые при этом токсичные газы не только вредят окружающей среде, но и сказываются на здоровье человека, вызывая серьезные заболевания. Поскольку многие из этих веществ не имеют ни цвета, ни запаха, их обнаружение требует особой точности.
Для решения этой проблемы исследователи разрабатывают различные газоанализаторы, которые могут стать массово используемыми благодаря своей доступности и низкой стоимости производства. Среди многочисленных вариантов такие приборы, основанные на полупроводниковых наноматериалах, привлекают особенное внимание благодаря своей экономической эффективности и простоте изготовления.
«Мы разработали метод получения g-C3N4, который представляет собой двумерный полупроводниковый материал с кристаллической решеткой, схожей с графитом. Он легко производится из доступных и недорогих компонентов», — отметила Светлана Налимова, доцент кафедры микро- и наноэлектроники (МНЭ) СПбГЭТУ «ЛЭТИ», в беседе с «Газетой.Ru».
g-C3N4 благодаря своим характеристикам обещает создать новые горизонты в развитии газовых сенсоров, превосходя существующие решения по чувствительности, компактности и экономичности. Этот материал отличается биосовместимостью, что важно для медицинских применений, и обладает великолепными каталитическими свойствами, что делает его эффективным в процессах очистки воды от органических загрязнителей. Помимо этого, g-C3N4 может быть использован и в солнечных батареях.
Ранее академик Чучалин рассказал о роли медицинских газов в терапии ХОБЛ.