EO

Een waterstofsensor die werkt op kamertemperatuur

11 juli 2018 om 14:11 uur

Onderzoekers van de TU Delft hebben een waterstofsensor ontwikkeld die op kamertemperatuur werkt. De sensor is gemaakt van een dunne laag wolfraamtrioxide.


Een van de eigenschappen van wolfraamtrioxide is dat het kristalrooster veel open ruimtes bevat. Als gevolg daarvan kan het materiaal gemakkelijk worden gedoteerd.


"Op zichzelf is wolfraamtrioxide een isolator", zegt hoofdauteur Giordano Mattoni van het onderzoek. "Maar als je het doteert voeg je elektronische ladingen toe die het materiaal een andere kleur geven en het ook geleidelijk veranderen in een metaal. We wilden proberen dunne films wolfraamtrioxide met waterstofgas te doteren, om te zien of het als sensor kon functioneren."


Dat bleek inderdaad zo te zijn. De onderzoekers creëerden eerst dunne laagjes wolfraamtrioxide met pulsed laser deposition. Zo konden ze het materiaal laagje voor laagje op een substraat deponeren. "Op deze manier konden we laagjes wolfraamtrioxide maken met een dikte van slechts 9 nanometer."

 

Meten van weerstand

De onderzoekers plaatsten platina druppels bovenop de wolfraamtrioxide. Platina staat bekend als een katalysator die de waterstofmoleculen scheidt in atomen. Deze atomen, zo observeerden de onderzoekers, konden vervolgens de rasterstructuur van wolfraamtrioxide binnendringen, en het zodoende langzaam van een isolator in een metaal veranderen. "Dit betekent dat we door het meten van de weerstand van het materiaal kunnen bepalen hoeveel waterstof er in de omgeving aanwezig is."

 

Gevoeliger

De sensor is veel gevoeliger dan commercieel verkrijgbare producten en kan binnen enkele minuten worden hergebruikt. "Ook kan door het verhogen of verlagen van de temperatuur van de sensor het gevoeligheidsbereik voor verschillende toepassingen worden ingesteld."


Tot slot maakt het feit dat de sensor uit een dun laagje materiaal bestaat, alsmede de compatibiliteit met bestaande halfgeleidertechnologieën, het mogelijk om de sensor op te schalen voor massaproductie. Mattoni en de TU Delft hebben een octrooiaanvraag ingediend voor de nieuwe sensortechnologie.

 

Gerelateerd nieuws

Hack de tag voor batterijvrij IoT

Hack de tag voor batterijvrij IoT

“Het is heel makkelijk. Je pulkt gewoon het plasticje van de RFID-tag, dan knip je een klein stukje uit de antenne, en dan sluit je het circuit weer met een sensor.”

Bouwen aan de kleinste kwantumklok ooit

Bouwen aan de kleinste kwantumklok ooit

IqClock, een Europees consortium geleid door UvA-natuurkundige Florian Schreck, gaat klokken bouwen op basis van de nieuwste ontwikkelingen in de kwantummechanica. De optische atoomklokken zullen ongekend precies zijn en…

Utrechtse onderzoekers maken ruimte-tijdkristal van natriumatomen

Eerste ruimte-tijdkristal bestaat uit natriumatomen

Kristallen hebben een zichzelf herhalende structuur in de ruimte en zijn zeer veelvoorkomend in het dagelijks leven. Tijdkristallen hebben een zichzelf herhalende structuur in de tijd en zijn pas onlangs voor het eerst…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Product van de maand

RSS
NIEUW! Pilz Veiligheidslaserscanner PSENscan

Met de tweedimensionale veiligheidslaserscanner van Pilz, de PSENscan, beveiligt u gevarenzones optimaal.

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

B&R Industriële Automatisering BV
B&R Industriële Automatisering BV

Perfection in Automation

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Safe PCB Nederland
Safe PCB Nederland

Printplaten/PCB's, prototype en series

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

13 november 2018, München

Electronica 2018

Inside tomorrow

15 november 2018, Breda

2-daagse training ATEX 153

Op grond van de Arbowet zijn werkgevers verantwoordelijk voor arbeidsmiddelen en arbeidsplaatsen waar...

19 november 2018, Breda

2-daagse training CE-engineering en fabrikantschap

De Europese CE-richtlijnen gaan uit van het simpele scenario dat bij een verhandeld en/of in gebruik...

Meer agendapunten »