January 24, 2022

भारतीय वैज्ञानिकों ने एक नैनोरोड्स-आधारित ऑक्सीजन सेंसर किया विकसित, भूमिगत खदानों, उच्च ऊंचाई जैसी जगहों पर बचा सकता है लोगों की जान

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भारतीय वैज्ञानिकों ने एक नैनोरोड्स-आधारित ऑक्सीजन सेंसर विकसित किया है जो अल्ट्रा वायलेट (यूवी) विकिरण की सहायता से सामान्य (कमरे के) तापमान पर काम करता है और भूमिगतखदानों, खानों, अत्यधिक ऊंचे ऊंचाई वाले स्थानों, हवाई जहाज और अनुसंधान प्रयोगशालाओं जैसे स्थानों में ऑक्सीजन गैस  की सांद्रता का पता लगा सकता है। बहुत कम पीपीएम-स्तर में ऑक्सीजन (O2) सांद्रता  की निगरानी सबसे महत्वपूर्ण है, और कमरे के तापमान पर काम करने वाला एक तेज़ और चयनात्मक ऑक्सीजन सेंसर भूमिगत खदानों, उच्च ऊंचाई जैसी जगहों पर लोगों की जान बचा सकता है और अनुसंधान प्रयोगशालाओं में किए जा रहे कई प्रयोगों की सटीकता में सुधार कर सकता है।

यह  सेंसर यूवी विकिरण की सहायता से कमरे के तापमान पर काम करता है

विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग, भारत सरकार के तहत एक स्वायत्त अनुसंधान संस्थान, सेंटर फॉर नैनो एंड सॉफ्ट मैटर साइंसेज (सीईएनएस) के वैज्ञानिक डॉ. एस. अंगप्पन के नेतृत्व में वैज्ञानिकों की एक टीम ने मेटल ऑक्साइड सेमीकंडक्टर (एमओएस) का निर्माण किया है।  नैनोरोड्स एरे (सरणी)-आधारित ऑक्सीजन यह  सेंसर यूवी विकिरण की सहायता से कमरे के तापमान पर काम करता है और ऑक्सीजन गैस की सांद्रता की व्यापक पीपीएम रेंज का पता लगा सकता है। डॉ. एस. अंगप्पन के नेतृत्व में हिरन ज्योतिलाल, गौरव शुक्ला, सुनील वालिया और भरत एसपी का सहयोग  लेते हुए  हुए इस उद्देश्य और कार्य के लिए टाइटेनियम ऑक्साइड का उपयोग किया और इसके विवरण को  और सामग्री अनुसंधान पत्रिका बुलेटिन में  प्रकाशित किया I

टीम ने प्रदर्शित किया कि यह सेंसर

टीम ने प्रदर्शित किया कि यह सेंसर कम बिजली की खपत के साथ सबसे अच्छी संवेदनशीलता देता है और कमरे के तापमान पर काम करता है। तैयार किए गए  सेंसरों ने 1000 पीपीएम पर क्रमशः लगभग 3 सेकंड और 10 सेकंड की प्रतिक्रिया और पुनर्प्राप्ति का  समय प्रदर्शित किया। सेंसर अच्छी स्थिरता के साथ 25 पीपीएम से 10 लाख पीपीएम (100%) तक ऑक्सीजन सांद्रता में काम करता है। सुपीरियर सेंसिंग प्रॉपर्टी का कारण  बढ़ी हुई विद्युत चालकता, एक्साइटन (एक इलेक्ट्रॉन और एक धनात्मक छिद्र का संयोजन) और यूवी विकिरण द्वारा सेंसर सतह से पानी के अणुओं (सतह से बाहर निकलने  वाले) के अवशोषण बताया  जाता है, जिससे ऑक्सीजन अणुओं की बढ़ी हुई मात्रा  के स्लैंटेड नैनोरोड्स एरे  (तिरछी नैनोरोड्स  सरणी) में मौजूद टाइटेनियम डाइऑक्साइड  में निहित क्रोमियम से परस्पर सम्पर्क में आसानी होती है I

छोटे स्वरुप को कर रही विकसित

सीईएनएस टीम एक उपयुक्त इलेक्ट्रॉनिक नाक (नोज) बनाने के लिए सेंसर और उसकी इलेक्ट्रॉनिक्स इंटरफेसिंग को अन्य गैस सेंसर के साथ मिलाकर और छोटे स्वरूप में विकसित करने पर कार्य कर रही है।