Исследователи разрабатывают датчики из 3D-печатного плазмонного пластика

Исследователи из Технологического университета Чалмерса, Швеция, впервые разработали 3D-печатный плазмонный пластик – композитный материал с интригующими оптическими свойствами. Эта разработка предвещает появление оптических датчиков водорода, напечатанных на 3D-принтере, которые имеют решающее значение для развития экологически чистой энергетики и промышленности.

Ранее наночастицы плазмонных металлов, известные своим мощным взаимодействием со светом, в основном использовались на плоских поверхностях, что требовало сложного лабораторного производства с чистыми помещениями. Однако это многолетнее предприятие было нацелено на устойчивое производство 3D-плазмонных объектов, используя присущую пластмассам пластичность и экономичность в сочетании с технологией 3D-печати.

Плазмодный пластиковый образец. (Изображение предоставлено: Технологический университет Чалмерса)

Полученный плазмонный пластик состоит из полимера и коллоидных наночастиц металла, что позволяет печатать на 3D-принтере объекты весом от долей грамма до нескольких килограммов. Основное внимание уделялось изготовлению плазмонных датчиков, способных обнаруживать водород, что стало пионером в области новых оптических датчиков, основанных на плазмонах.

«Для ускорения развития медицины или использования водорода в качестве альтернативного безуглеродного топлива необходимы различные типы датчиков», — сказал Кристоф Лангхаммер, профессор кафедры физики, возглавлявший проект. .</п>

«Взаимодействие между полимером и наночастицами является ключевым фактором, когда эти датчики изготавливаются из плазмонного пластика. В сенсорных приложениях этот тип пластика не только обеспечивает аддитивное производство, а также масштабируемость процесса производства материалов, но также выполняет дополнительную важную функцию фильтрации всех молекул, кроме самых маленьких – в нашем приложении это молекулы водорода, которые мы используем. хочу обнаружить. Это предотвращает отключение датчика со временем», </стр>

Интересно, что металлические наночастицы датчика меняют цвет при контакте с водородом, обеспечивая немедленные оповещения в случае повышения уровня водорода, что важно для управления этим потенциально легковоспламеняющимся газом.

Это исследование не только раскрывает потенциал масштабируемого производства датчиков, но и расширяет горизонт использования плазмонных пластиков в различных областях, таких как здравоохранение, носимые технологии и, возможно, даже в сфере искусства и моды. </п> <стр>Источник: eurekalert.org</стр>