Ett team av forskare från University of Exeter har skapat en ny typ av enhet som kan användas för att utveckla kostnadseffektiva gassensorer.

Det banbrytande teamet, som inkluderar två andra året Exeter-studenter, har skapat en ny typ av enhet som avger ljus i den infraröda delen av spektrumet. Många viktiga gaser absorberar starkt infrarött ljus och denna karakteristiska absorption kan användas som ett sätt att känna av dem.

Dock, de flesta befintliga infraröda gassensorer använder konventionella glödlampor med infrarött ljus, som har ett antal avsevärda brister, inklusive begränsade livslängder på grund av filamentets bräcklighet. De nya sensorerna kan användas för en mängd olika tillämpningar, inklusive avkänning av atmosfäriska föroreningar som kvävedioxid, som släpps ut från bilavgaser och som kan ha en betydande effekt på folkhälsan.

Exeter-teamet använde en smörgås av olika 2D-material, som bara är några få atomer tjocka, att skapa en enhet som liknar en glödlampa i nanoskala, men där glödtråden är extremt svår att bryta. Dessutom, teamet tror att dessa enheter i slutändan kan vara mer kostnadseffektiva och hållbara att tillverka än halvledarbaserade ljusemitterande dioder som avger vid dessa långa våglängder.

Forskningen, som leds av professor Geoff Nash, publiceras i den högt ansedda vetenskapliga tidskriften Bokstäver i tillämpad fysik .

I teamet ingick grundstudenterna Hannah Barnard och Katya Zossimova, som började arbeta som en del av professor Nashs grupp förra sommaren under sitt första år.

Professor Nash, Professor i teknisk fysik och chef för naturvetenskap, från University of Exeter, sa:"Tidigare enheter som vi har gjort fungerar egentligen bara i vakuum och skulle gå sönder mycket snabbt när de exponerades för luft. Genom att kapsla in nanoskala filament i en skyddande beläggning, vi har visat att dessa enheter kan fungera i luft i långt över 1000 timmar, banar väg för utveckling av praktiska infraröda källor som kan användas i sensortillämpningar. "

När han kommenterar sammansättningen av hans forskargrupp, han fortsatte med att tillägga att "Det är ett privilegium att arbeta tillsammans med våra några av våra fantastiska elever, som har fört med sig energi, entusiasm och ett annat perspektiv på vår forskning. Hannah och Katya, och andra studenter innan, har gjort en verklig inverkan på min grupps arbete."

Katya, som läser fysik, sa:"Det har varit riktigt spännande att vara en del av forskargruppen, alla har varit riktigt välkomnande och jag har lärt mig mycket av erfarenheten. Jag känner att denna möjlighet har gett mig självförtroendet att överväga forskarstudier i fysik. "

Hannah, som studerar naturvetenskap, sade att erfarenheten gav henne "ovärderlig insikt om att vara forskare inom universitetet." Hon tillade:"Sedan jag deltog i praktiken har jag uppnått saker som jag aldrig ens trodde var möjliga och flyttat alla mina personliga gränser. Jag har älskat att kunna tillämpa det jag lär mig i laborationerna på mina undervisade moduler och vice versa."

Natural Sciences at Exeter är ett innovativt flaggskeppsprogram designat för att utforska de vetenskapliga koncept som behövs för att förklara den naturliga världen, från nanoskala till de komplexa systemen i jordens klimat och vårt solsystem.

Forskningsinspirerad, frågestyrt lärande är hörnstenen i universitetets utbildningsstrategi och studenter är engagerade i den världsledande forskningen vid universitetet på många olika sätt.