Gassensoren van nanoformaat in mobiele telefoons die de luchtvochtigheid meten, zijn op zich niets nieuws. Echter, tot nu toe was het nodig om te vertrouwen op complexe lithografische methoden om de vereiste nanostructuur van de sensoren te produceren, en ze hebben het extra nadeel dat ze niet goed werken op oneffen oppervlakken. Een relatief nieuwe benadering is de gefocusseerde elektronenstraaldepositiemethode - afgekort FEBID - waarbij de nanostructuren "direct" kunnen worden "geschreven" zonder enige voor- of nabehandeling.

Na het nodige fundamentele onderzoek, toepassingsgerichte nanostructuren werden door FEBID pas recentelijk op proef geproduceerd. Samen met collega's van de Universiteit van Graz, Harald Plank van het Instituut voor Elektronenmicroscopie en Nanoanalyse van de Technische Universiteit van Graz is een van de pioniers van deze productiemethode. Het team ontwikkelde 's werelds eerste op FEBID gebaseerde nanoscopische gassensor.

Nanosensoren voor alle toepassingen

De tot nu toe unieke nanosensor is niet alleen buitengewoon krachtig en snel te vervaardigen, het heeft ook een groot potentieel. De totaal nieuwe productiemethode werkt ook op oneffen oppervlakken - en aangezien de eigenschappen van nanostructuren cruciaal afhankelijk zijn van het materiaal, dit opent de deur naar volledig nieuwe toepassingen. Volgens Plank, het team is nu van plan om nanoscopische oppervlakken te functionaliseren met als doel zeer gespecialiseerde nanosensoren te ontwikkelen die kunnen worden geïntegreerd in een mobiele telefoon en die niet alleen de vochtigheid van de lucht kunnen meten, maar ook het CO- of zwavelgehalte. Dit nieuwe type nanogassensor zou met name interessant zijn voor milieurelevante luchtkwaliteitsmetingen, bijvoorbeeld voor het meten van uitlaatgassen van motorvoertuigen. Zelfs het meten van giftige stoffen met mobiele terminals is denkbaar. Eindelijk, een groot voordeel is dat nanogassensoren die volgens de nieuwe methode zijn vervaardigd, ook in vloeibare omgevingen kunnen worden toegepast. Zoals Plank uitlegt, dit maakt ze geschikt voor medische toepassingen – bijvoorbeeld de directe meting van individuele bloedcomponenten.

Het werk van het team is onlangs gepubliceerd in het gerenommeerde Nanotechnologie tijdschrift en is gebaseerd op een samenwerking van de Graz University of Technology met de Universiy of Graz, het NanoTecCenter van Weiz en de Johann Wolfgang Goethe Universiteit in Frankfurt. Het onderzoeksproject werd gesponsord door ACR (Austrian Cooperative Research) in Wenen.