这一突破可能会引起新一代医学和工业设备的创新,进而应用于研究环境和医学诊断上重要的分子。传感器由纳米尺寸的石墨烯薄片制成。CSIRO的Lakshman Randeniya博士和他的同事们已经开发出一种简易的探测氨气和二氧化氮的传感器,并且他们相信改进后的传感器也能探测其他类型的分子。同时,这种新方法能够避免昂贵的设备制造费用。
在实验室测试中,该团队可探测出百万分之一的氨气分子(更低的检测极限是五百万分之一),同时可探测出两百万分之一的二氧化氮分子(更低的检测极限是千万分之一),这一结果要好过之前的简易石墨烯基传感器的记录结果。
Randeniya博士认为这种传感器能够用来测定环境中能够引起呼吸道疾病的污染物的数量。进一步来说,测量呼吸中氨气水平能够成为
一种快速诊断病人尿素失衡的方法。例如由肾脏功能紊乱或幽门螺杆菌感染造成的胃溃疡导致的尿素失衡等等。像这样的应用,常常只能用到一小部分的呼吸气体样本,而目前并没有适用的氨气呼吸分析仪存在。适用的氨气分析仪应该能够在二氧化碳浓度到3%的情况下检测出呼出的气体中浓度为两千万分之一的氨气分子。
石墨烯,因其独特性质而被称为超级材料。其独特性质包括高电导率和低电子噪声。新的石墨烯纳米探测器的主要优势之一就是它能够在室温环境下使用,并且具有再生性,可以进行重复测量。
传统的室温纳米结构传感器工作时,气体趋向于强烈的吸附到材料上,阻碍了传感器的回复和重复使用。通常通过加热材料或紫外线照射能够解决问题。但是反过来也会造成传感器性能的降低。新的传感器通过在介孔氧化铝膜上沉淀处理纳米尺寸的石墨烯薄片制作而成。这种方法得到了高密度的反应边缘,使感应器获得了超敏感性。