Memajukan pengeditan gen dengan varian CRISPR / Cas9 baru - ScienceDaily
Teknologi

Ilmuwan mengembangkan sensor hidrogen dengan oksida seng berlubang – ScienceDaily


Dalam beberapa tahun terakhir, hidrogen (H.2) telah muncul sebagai pilihan terbaik untuk energi bersih dalam upaya kita untuk mencari bahan bakar alternatif untuk mengurangi masalah lingkungan seperti pemanasan global. Dipuji sebagai “baterai masa depan”, H.2 sel bahan bakar disebut-sebut sebagai bahan bakar untuk generasi masa depan. Meskipun ini semua baik dan bagus, ada satu masalah besar dengan H.2: seperti bahan bakar gas lainnya, bahan ini sangat eksplosif. Percikan kecil dapat memicu ledakan di hadapan serendah 4% dari H.2 bocor ke udara, seperti yang terjadi pada Mei 2019 di Gangneung, Korea, dan Juni di tahun yang sama di stasiun pengisian bahan bakar Uno-X di Norwegia. Oleh karena itu, keselamatan menjadi perhatian utama dalam penanganan H.2 gas; ini menjamin penginderaan bahkan dari H terkecil2 kebocoran untuk menghindari kecelakaan.

Sedangkan detektor untuk H2 kebocoran tersedia, memerlukan suhu tinggi untuk beroperasi (seperti sensor gas berbasis semikonduktor oksida logam) sehingga mahal, berumur pendek, dan berbahaya digunakan untuk mendeteksi gas yang dapat meledak atau mudah terbakar. Mereka juga menderita sensitivitas rendah karena kurangnya situs aktif yang cukup untuk deteksi gas (seperti seng oksida [ZnO] “nanosheets”). Oleh karena itu, para ilmuwan sibuk mengembangkan sensor yang dapat mengatasi keterbatasan ini.

Dalam studi baru yang diterbitkan di Sensor dan Aktuator: B. Kimiawi, tim ilmuwan dari Universitas Nasional Incheon, Korea, telah menemukan suhu ruangan baru H.2 desain sensor yang menggunakan lembaran seng oksida setipis nanometer yang diisi dengan lubang berukuran nanometer dan diberi nama yang tepat “Holey 2D nanosheets.” “Nanosheets ZnO biasa memiliki sensitivitas rendah karena self-restacking yang memblokir situs aktif untuk deteksi gas. Nanosheet 2D Holey mengatasi masalah ini dengan lubang yang membuka permukaan aktif yang tersumbat,” jelas Dr. Manjeet Kumar, yang memimpin penelitian.

Para ilmuwan secara termal “memperlakukan” nanosheet ZnO pada tiga suhu yang berbeda (400 ° C, 600 ° C, & 800 ° C) untuk menyesuaikan kepadatan lubang mereka, membuat H2 perangkat sensor dari sampel ini, dan mencatat respons mereka ke berbagai tingkat H.2 dan gas lainnya pada konsentrasi gas 100 ppm (parts per million) pada suhu kamar. Tim juga menyelidiki validitas “teori metalisasi”, yang menunjukkan bahwa mekanisme penginderaan yang mendasarinya disebabkan oleh transisi semikonduktor-ke-logam, di mana ZnO “direduksi” menjadi logam Zn di bawah paparan H2 gas.

Mereka menemukan bahwa nanosheet ZnO diperlakukan pada 400 ° C (ZnO @ 400), dengan jumlah lubang maksimum, menunjukkan respon tertinggi terhadap 100 ppm H2, bersama dengan waktu respons tercepat ~ 9 detik. Selain itu, ZnO @ 400 juga menunjukkan pengulangan dan stabilitas yang tinggi sekitar 97-99% setelah 45 hari. Akhirnya, mereka menemukan bukti eksperimental untuk mendukung teori metalisasi.

Hasil ini sangat menyarankan bahwa nanosheet ZnO berlubang 2D memiliki sifat fisik / kimia luar biasa yang berpotensi merevolusi kinerja penginderaan gas di masa depan. Kumar menduga, “Suhu kamar H.2 sensor akan memainkan peran kunci dalam teknologi masa depan, terutama dengan munculnya Internet of Things. Sensor berbasis ZnO 2D berlubang kami akan memungkinkan penerapan perangkat deteksi H2 inovatif yang dapat mendeteksi kebocoran gas pada tahap awal dan dapat diintegrasikan dengan ponsel cerdas dan jam tangan pintar, “

Dengan visi H yang cerah2masa depan yang diberdayakan di depan kita, teknologi ini sangat membantu dalam memastikan jalur yang “aman” untuk mewujudkan visi ini!

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Universitas Nasional Incheon. Catatan: Konten dapat diedit gaya dan panjangnya.

Dipersembahkan Oleh : Lapak Judi

Baca Juga : Data Sidney