Ling Zang, en professor i materialvetenskap och teknik vid University of Utah, har en prototypdetektor som använder en ny typ av kolnanorörsmaterial för användning i handhållna skannrar för att upptäcka sprängämnen, giftiga kemikalier och illegala droger. Zang och kollegor utvecklade det nya materialet, vilket kommer att göra sådana skannrar snabbare och känsligare än dagens standarddetekteringsenheter. Lings spinoff-företag, Ångor, planerar att producera kommersiella versioner av den nya typen av skanner i början av nästa år. Upphovsman:Dan Hixon, University of Utah College of Engineering.
University of Utahs ingenjörer har utvecklat en ny typ av kolnanorörsmaterial för handhållna sensorer som kommer att bli snabbare och bättre på att sniffa upp sprängämnen, dödliga gaser och olagliga droger.
En kolnanorör är ett cylindriskt material som är en sexkantig eller sexsidig uppsättning kolatomer som rullas upp i ett rör. Kolnanorör är kända för sin styrka och höga elektriska ledningsförmåga och används i produkter från basebollträn och annan sportutrustning till litiumjonbatterier och datorskärmar med pekskärm.
Vaporsens, ett avknoppningsföretag för universitet, planerar att bygga en prototyp handhållen sensor vid årets slut och producera de första kommersiella skannrarna i början av nästa år, säger medgrundaren Ling Zang, en professor i materialvetenskap och ingenjörsvetenskap och senior författare till en studie av tekniken publicerad online den 4 november i tidskriften Avancerade material .
Den nya typen av nanorör kan också leda till flexibla solpaneler som kan rullas ihop och förvaras eller till och med "målas" på kläder som en jacka, han lägger till.
Zang och hans team hittade ett sätt att bryta upp buntar av kolnanorören med en polymer och sedan avsätta en mikroskopisk mängd på elektroder i en prototyp handhållen skanner som kan upptäcka giftiga gaser som sarin eller klor, eller sprängämnen som TNT.
När sensorn upptäcker molekyler från ett explosivt ämne, dödlig gas eller droger som metamfetamin, de ändrar den elektriska strömmen genom nanorörsmaterialen, signalerar närvaron av något av dessa ämnen, Säger Zang.
University of Utah materialforskare och ingenjörer som visas här utvecklade en ny typ av kolnanorörsmaterial för användning i nästa generation av skanningsenheter för att upptäcka sprängämnen, giftiga kemikalier och illegala droger. Medurs från bakgrunden:Professor Ling Zang, doktorand Ben Bunes, doktorand Yaqaiong Zhang och postdoktor Miao Xu. Kredit:Dan Hixon, University of Utah College of Engineering.
"Du kan lägga på spänning mellan elektroderna och övervaka strömmen genom nanoröret, säger Zang, en professor med USTAR, Utah Science Technology and Research initiativ för ekonomisk utveckling. "Om du har sprängämnen eller giftiga kemikalier som fångas av nanoröret, du kommer att se en ökning eller minskning av strömmen."
Genom att modifiera ytan på nanorören med en polymer, materialet kan ställas in för att upptäcka något av mer än ett dussin sprängämnen, inklusive hemgjorda bomber, och ungefär två dussin olika giftiga gaser, säger Zang. Tekniken kan också tillämpas på befintliga detektorer eller flygplatsskannrar som används för att avkänna sprängämnen eller kemiska hot.
Zang säger att skannrar med den nya tekniken "kan användas av militären, polis, första responders och privat industri fokuserade på allmän säkerhet. "
Till skillnad från dagens detektorer, som analyserar spektra av joniserade molekyler av sprängämnen och kemikalier, Utah kol-nanorörtekniken har fyra fördelar:
