(PhysOrg.com) - Los investigadores de la Universidad de Toronto continúan descubriendo los misterios del espacio. Pero incluso los mejores astronautas del mundo se ven obstaculizados si la nave espacial no se lanza. Cuando la cuenta regresiva se detiene a menudo se debe a que se ha detectado una fuga de hidrógeno. Un pequeño mal funcionamiento en el dispositivo sensor puede significar una pérdida de millones de dólares.

Agradecidamente, no fallará el lanzamiento en la nueva instalación de nanolitografía por haz de electrones de la U of T, donde los investigadores ya están desarrollando dispositivos galardonados más pequeños que diminutos para mejorar los diagnósticos de enfermedades y mejorar la tecnología que impacta campos tan variados como la exploración espacial. el entorno, cuidado de la salud y tecnologías de la información y los medios de comunicación.

Uno de estos nuevos nanodispositivos, siendo desarrollado por el estudiante de doctorado Muhammad Alam, es una nariz óptica que es capaz de detectar múltiples gases. Alam espera que algún día la NASA lo utilice.

Alamis supervisado por los profesores de ingeniería Mo Mojahedi, director del Instituto de Tecnología de Comunicaciones Emergentes, y Stewart Aitchison, vicedecano de la facultad (investigación).

Boeing, un proveedor de motores de cohetes para la NASA, se acercó al equipo en 2007 con la urgente necesidad de un sensor de hidrógeno compacto y fiable. "A veces tienen que cancelar los lanzamientos de cohetes debido a las falsas alarmas de los sensores de hidrógeno. Eso es lo que nos motivó a trabajar en el diseño de un sensor de hidrógeno barato y confiable". "dijo Alam.

Sin embargo, dijo que eso era solo una parte de la motivación. El hidrógeno es un producto químico ampliamente utilizado en muchas industrias. Más de 50 millones de toneladas de hidrógeno fueron producidas y utilizadas en 2004 por industrias que van desde refinerías de petróleo hasta instalaciones de procesamiento de semiconductores. La demanda de hidrógeno crece más de un 10 por ciento al año. Un sensor de hidrógeno económico y confiable ayudará a estas industrias a manejar el hidrógeno de manera más segura y eficiente.

Otra motivación detrás del trabajo es el potencial de uso en el monitoreo ambiental de varios gases. "Nosotros estamos, por supuesto, preocupado por el medio ambiente; La finalización exitosa de nuestra investigación podría resultar en sensores baratos con la capacidad de detectar múltiples gases además del hidrógeno. Esto puede ser muy útil para el monitoreo ambiental ".

Básicamente, el dispositivo consta de muchos nanocables de silicio en un solo chip. Estos son pequeños cables de silicio que pueden confinar y guiar la luz de manera muy similar a la forma en que los cables de metal guían la electricidad. Los nanocables están recubiertos con material sensible al hidrógeno. La presencia de hidrógeno cambia la cantidad de luz que sale de los nanocables. Dado que son tan pequeños, puede haber cientos de ellos en un solo chip y es posible detectar muchos gases diferentes con el mismo chip. En términos de laicos, Aitchison llama a esto la "nariz óptica" porque actúa como una nariz humana que puede olfatear y detectar varios olores.

"Para nosotros, la novedad es hacerlos:integrar varias cosas en una sola plataforma. Es muy gratificante si lo que hacemos tiene aplicaciones prácticas".

El laboratorio de rayos-e de última generación abrió oficialmente el 16 de septiembre con un sistema de litografía por haz de electrones de $ 6.5 millones que puede definir características tan pequeñas como 10 nanómetros.

Proporcionado por la Universidad de Toronto (noticias:web)