В РФ создали технологию, которая продлит срок службы газовых сенсоров

24.01.2024

Специалисты Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова разработали технологию отжига платиновых элементов для газовых сенсоров нового поколения, которая сделает их более устойчивыми к температурному воздействию, продлевая срок службы устройств. Об этом сообщила пресс-служба МГУ.

Авторы усовершенствовали метод получения тонкопленочных микронагревателей - компонентов, которые в перспективе могут заменить толстые платиновые проволоки в газовых сенсорах для снижения энергопотребления таких устройств. Недостатком предлагаемых элементов является постепенное изменение пленки под действием рабочих температур: зерна платины спекаются, что может влиять на качество работы датчиков и даже выводить их из строя. Авторы предложили двухэтапную технологию отжига, которая замедляет деградацию материала.

«Первая низкотемпературная стадия необходима для распределения циркония по границам зерен платины и его полного окисления в толще металлической пленки. На следующем этапе <…> [материал] отжигают при температурах, существенно превышающих температуры работы газовых сенсоров. Полученные таким способом пленки обладают гораздо большей термической стабильностью и отлично подходят для создания планарных термокаталитических сенсоров горючих газов», - говорится в сообщении.

Российские ученые также усовершенствовали структуру материала, включив в состав сплава на основе платины и родия тонкие слои циркония.

«Слои оксида циркония распределяются в процессе отжига по границам зерен платины и, таким образом, останавливают их спекание. Использование такого подхода позволяет зафиксировать тонкопленочную платину в однородном, мелкокристаллическом виде, что чрезвычайно важно для создания стабильных устройств», - приводит пресс-служба вуза слова аспиранта факультета наук о материалах МГУ Ивана Калинина.

Созданные на основе микронагревателей сенсоры могут в будущем использоваться как в промышленности, так и в быту для обнаружения утечек горючих газов. Результаты работы опубликованы в журнале Micromachines.

Источник: ТАСС