Реєстраційний номер
0223U004392,
(0123U103762)
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Селективний квантовий сенсор для виявлення хімічних, біологічних, радіологічних, ядерних речовин у газових і рідких середовищах
Назва етапу роботи
Аналітичне дослідження отриманих масивів даних хронорезистограм циклічного комутаційного ефекту з метою розробки методу квантового детектування рідких середовищ
Керівник роботи
Камарчук Геннадій Васильович, Доктор фізико-математичних наук
Дата реєстрації
26-10-2023
Організація виконавець
Фізико-технічний інститут низьких температур імені Б. І. Вєркіна Національної академії наук України
Опис роботи
Пріоритетною метою розвитку сучасної сенсорики є розробка та дослідження новітніх квантових сенсорних приладів і наноматеріалів для експрес-аналізу складних молекулярних систем, вивчення й поліпшення їхньої функціональності, тестування матеріалів під дією різних складних газових сумішей і рідких середовищ та аналіз отриманих даних для вироблення рекомендацій, необхідних для створення продукту та його комерціалізації. Квантові сенсорні детектори – це портативні пристрої, які б могли стати базовим елементом простої та недорогої технології для захисту від небезпечних хімічних, біологічних, радіологічних та ядерних речовин, а також для протидії тероризму та вирішення проблем безпеки навколишнього середовища. Складовою робіт з розробки квантових сенсорних детекторів є виконання НДР «Селективний квантовий сенсор для виявлення хімічних, біологічних, радіологічних, ядерних речовин у газових і рідких середовищах» з аналітичного дослідження отриманих масивів даних, спрямованого на розробку методу квантового детектування рідких середовищ.
Опис етапу
Об’єкт дослідження – квантовий механізм селективного детектування рідких середовищ та масиви даних, що містять інформацію для розробки методу квантового детектування рідких середовищ.
Методи дослідження – моделювання автоколивального процесу точково-контактної квантової комутації, на базі якого функціонує квантовий сенсорний пристрій; імовірнісно-статистичний аналіз залежності опору системи від часу експозиції точкового контакту в середовищі аналіту (хронорезистограм циклічного комутаційного ефекту); побудова гістограм провідності як вихідної характеристики квантового сенсорного пристрою.
Отримано залежність найбільш вірогідної кількості квантів провідності в дендритних точкових контактах Янсона, які в автоматичному режимі формуються в процесі циклічного комутаційного ефекту, від концентрації відповідних розчинів сульфату міді. Побудовано калібрувальну характеристику й синтезовано її аналітичну модель.
На прикладі водного розчину ацетату свинцю показано, що квантовий механізм селективного детектування складних середовищ, відкритий виконавцями НДР, може бути з успіхом застосований для аналізу слідових концентрацій важких металів.
Упровадження інноваційного механізму квантового детектування дозволяє значно підвищити надійність і чутливість аналітичної техніки, підняти спроможність сенсорних пристроїв на якісно новий рівень. Використання описаних принципів квантового детектування відкриває перспективу побудови на засадах нанотехнологій цілої лінійки приборів нового покоління, що має значно поліпшити вирішення проблем оперативного контролю довкілля.
Опис продукції
Автори роботи
Додано/оновлено в НРАТ
2023-10-26
