jueves, 17 de septiembre de 2020

Detector de gases con muy alta sensibilidad basado en capas ultradelgadas de platino


Los detectores de gases son transductores que, a su vez, son dispositivos que convierten una interacción fisicoquímica entre un material sensor y un gas en una señal eléctrica.  Ésta se puede detectar en las dos terminales de una resistencia de un circuito eléctrico. El grafeno ha revolucionado los sensores en la escala nano, pero es químicamente inerte y no es aplicable como detector de gases.

 

Un grupo de investigadores de Suecia y España descubrió la posibilidad de preparar una capa de platino de un solo átomo que puede ser usado como sensor químico. 

 

El depósito de capas eléctricamente continuas de Pt se realizó mediante la técnica de deposición física de vapores de Pt empleando un cañón de electrones. Películas de 3–4 Å de espesor se depositaron sobre un sustrato compuesto por una capa de carbono cero (también conocida como la capa amortiguadora) producida epitaxialmente  sobre carburo de silicio (SiC). La conductividad eléctrica de la capa metálica cambió notablemente cuando interactuó con el analito químico, debido a la transferencia de cargas hacia y desde el Pt. 

 

La fuerte interacción del Pt con especies químicas permite la fabricación de dispositivos quimiorresistores para la detección eléctrica de compuestos con límites de detección de menos de una parte por billón (ppb o partes por billón, en nuestro sistema métrico significa partes por millón de millones, distinto al sistema métrico inglés en el que ppb, parts per billion, significa partes por mil millones.) El sistema 2-D formado por Pt atómicamente delgado sobre la capa de carbono cero en SiC abre la posibilidad para la detección química resiliente y de alta sensibilidad y puede ser la ruta a seguir para diseñar nuevos catalizadores heterogéneos con actividad y selectividad incrementadas.

 

Los resultados se publicaron recientemente en la revista científica Advanced Material Interfaces.

 

Más información en Nanotechnology News.

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