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

Pulsvisserij verboden: nu moeten er nieuwe technieken worden bedacht

Pulsvisserij verboden: nu moeten er nieuwe technieken worden bedacht

Minister Carola Schouten heeft 15 miljoen euro gereserveerd voor innovatie en de ontwikkeling van alternatieven voor Nederlandse vissers die getroffen worden door het verbod op pulsvissen. Zinvol, denk Tammo Bult,…

Onderhoud sluizen en bruggen voorspeld door continue metingen

Onderhoud sluizen en bruggen voorspeld door continue metingen

Bruggen en sluizen die langer meegaan, minder energie verbruiken en minder vaak gestremd zijn. Dat is het resultaat als je beter kunt voorspellen wanneer onderhoud precies nodig is. In het programma Vitale Assets laten…

Nieuwe deeltjes ontdekken met behulp van zwarte gaten

Nieuwe deeltjes ontdekken met behulp van zwarte gaten

Sommige theorieën die verder gaan dan het Standaardmodel van de elementairedeeltjesfysica voorspellen dat er nieuwe, ultralichte deeltjes bestaan met veel kleinere massa’s dan die van de lichtste bekende deeltjes in…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

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

Ringspann Benelux BV
Ringspann Benelux BV

Partner in aandrijf- en opspantechniek

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

23 november 2018, Groningen

BEYOND THE LAB: the DIY Science Revolution

Dit project laat zien dat mensen mee kunnen doen aan wetenschap en samen de verantwoordelijkheid delen...

Meer agendapunten »