Дотепна наука хімія: іграшка сигналізує про небезпеку витоку природного газу

28.09.2016

Про те, як легко звичні для нашого побуту газові прилади можуть стати джерелом серйозної небезпеки для людини, знають усі. Однак, ми часто забуваємо, що засвоєні з дитинства елементарні правила поводження з газовими приладами крім певних знань вимагають від нас також і відповідних навичок, а головне – корисних звичок. Та чи багато насправді знайдеться серед нас тих, хто б з метою попередження ймовірного витоку газу бодай час від часу, самостійно чи викликавши спеціаліста, перевіряв би повітря свого помешкання на наявність метану чи вуглеводню? Заклопотані щоденними справами, ми часто не звертаємо увагу на головний біль та запаморочення, які можуть бути першими натяками на отруєння природним газом чи продуктами неповного згорання, і в кращому випадку починаємо діяти тоді, коли з’являються очевидні ознаки «несанкціонованого» витоку – шипіння, характерний запах тощо. Тому поза сумнівом залишається доцільність такого винаходу як побутовий сенсор газу, і попри те, що на сьогодні створено та запатентовано n-ну кількість його різновидів зі схожим механізмом дії, актуальність проблеми надихає винахідників на створення більш ефективних і дешевих датчиків газу, а традиційно лаконічний вигляд невеликого пластикового короба – на пошуки нових форм і можливостей для втілення нестандартних ідей.

Науковці кафедри фізичної хімії Київського національного університету імені Тараса Шевченка розробили макет приладу, здатного виявляти домішки шкідливого для людини газу в побутових умовах. Корпус приладу, який дістав назву «сувенір «Гоша», має вигляд усміхненої дитячої іграшки, складеної з кількох сферичних та напівсферичних елементів яскравого пластика. Проте оманлива зовнішність дитячої забавки приховує досить серйозне наповнення для вирішення цілком дорослих проблем, і Гоша всіма доступними йому світловими і звуковими засобами готовий сигналізувати про небезпеку за наявності в повітрі кімнати природного газу.

Секретним інгредієнтом, який оживляє іграшку, змушуючи її реагувати на небезпечні токсини, став синтезований дослідниками кафедри напівпровідниковий матеріал, використаний як газочутливий шар газового сенсору (окремі літери інгредієнта склали ім’я «Гоша» – газочутливий шар-аналізатор)). Матеріал адсорбційно-напівпровідникового сенсора захищений деклараційним патентом України № 34593 (2001 рік) «Напівпровідниковий матеріал для адсорбційних сенсорів низькомолекулярних органічних сполук і спосіб його виготовлення».

Проведені дослідження засвідчили, що створений вченими університету наноматеріал за своєю чутливістю до горючих газів, зокрема до метану, перевершує закордонні аналоги (Див.: 1). Davood Abbaszadeha, Roghayeh Ghasempoura, Fereshteh Rahimia, Azam Iraji zada. Effective Factors on Methane Sensing of Tin-Oxide Activated by Palladium in Sol-Gel Process. // Sensors & Transducers Journal, Vol.73, Issue 11, November 2006, pp.819-825.; 2). K. Chatterjee, S. Chatterjee, A. Banerjee, M. Raut, N.C. Pal, A. Sen, H.S. Maiti. The effect of palladium incorporation on methane sensitivity of antimony doped tin dioxide. // Materials Chemistry and Physics 81 (2003) 33–38.)

На сьогоднішній день на кафедрі розроблено нові наноматеріали, які можуть бути перспективним для створення високочутливих сенсорів горючих (таких як водень, метан, етан, ацетилен) і токсичних (зокрема, монооксид вуглецю, сірководень) газів; спосіб одержання захищений патентом України «Спосіб одержання кобальтвмісного матеріалу для адсорбційно-напівпровідникових сенсорів водню», патент на корисну модель №56672, Україна, 2011. Наукові результати по створенню сенсорних наноматеріалів опубліковані у ‘"Sensors and Actuators. В. Chemical”. – 2012. – v.174. – P. 39 – 44

(http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925400512007721 ); “Sensors and Actuators. B. Chemical”. - 2014. - v. 196,- P.298-305 (http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925400514001671 ).

Інформаційне повідомлення підготовлене НДЧ Київського

національного університету імені Тараса Шевченка за матеріалами,

наданими співробітниками кафедри фізичної хімії


Повернутися до списку

Анонс подій

28.09.2020
Набір учасників до Бізнес-школи КНУ
Бізнес-школи КНУ Корпорації «Науковий парк» запрошує студентів взяти участь у конкурсному відборі на участь в інтерактивному тренінговому курсі з основ інноваційного стартап-підприємництва детальніше...
07.09.2020
Наукова рада НФДУ затвертила рейтингові списки проєктів-учасників конкурсів
Наукова рада НФДУ затвердила рейтингові списки проєктів-учасників конкурсів "Наука для безпеки людини та суспільства" та "Підтримка досліджень провідних та молодих вчених" детальніше...
28.08.2020
Конкурс на вакантні місця членів Наукової ради Національного фонду досліджень
документи приймають до 14 вересня детальніше...
28.08.2020
Які напрями досліджень та розробок перспективні у світі та чи співпадають вони з українськими – оприлюднено аналітичні довідки за 3-ма Цілями сталого розвитку
Відповідні аналітичні довідки були розміщені на сайті МОН. детальніше...
28.08.2020
МОН пропонує для громадського обговорення проєкт Порядку проведення Міністерством освіти і науки України конкурсного відбору проєктів наукових досліджень і розробок
Проєкт розроблений з метою удосконалення процедури проведення конкурсного відбору наукових досліджень і розробок закладів вищої освіти і наукових установ, а також з урахуванням вимог Міністерства фінансів України щодо підвищення ефективності використання коштів державного бюджету на наукову та наук... детальніше...
19.08.2020
Експертизи та підбиття підсумків конкурсів Національного фонду досліджень продовжено
У зв’язку з великою кількістю проєктів, які підлягають оцінці не менше, ніж трьома експертами, було подовжено терміни проведення експертизи та підбиття підсумків детальніше...
Всі події