Khoa Sư phạm

Một cảm biến khí mới được chế tạo từ vật liệu có giá trị có thể chịu được nhiệt độ cao, ăn mòn, rung và tiếp xúc với nước, theo phát minh tại Phòng thí nghiệm quốc gia Argonne ở IIIinois.

Cảm biến silicon thông thường không hoạt động tốt ở nhiệt độ trên 150 F. Nhưng cảm biến mới của Argonne, được làm bằng gốm và kim loại, không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ cao. Michael Vogt, kỹ sư hệ thống điều khiển tại Argonne cho biết, vật liệu trong cảm biến này hoạt động tốt trong phạm vi nhiệt độ rộng.

Michael Vogt và các đồng nghiệp của ông đã chế tạo cảm biến bằng cách sàng lọc các lớp gốm và kim loại trên nền gốm, sau đó nung cảm biến trong lò công nghiệp ở nhiệt độ hơn 1000⁰ C. Các nhà nghiên cứu của Argonne bắt đầu chế tạo một cảm biến có thể phát hiện các thành phần máy tính quá nóng. Trước khi một bộ phận quá nhiệt bị hỏng và có thể bốc cháy, epoxy trong bảng mạch sẽ giải phóng khí. Cảm biến Argonne có thể phát hiện hơi này có thể cắt điện mạch.

Thiết bị này cảm nhận được các loại khí bằng cách đặt một điện áp tăng dần lên các dây dẫn điện của nó và theo dõi dòng điện tăng vọt khi khí phản ứng trên bề mặt. Mỗi khí phản ứng ở một điện áp đặc trưng và kích thước của dòng điện tăng đột biến cho thấy dấu hiệu của một số dung môi hữu cơ đại diện.

Cảm biến khí mới này có thể được sử dụng để theo dõi lượng khí thải hydrocarbon từ ô tô, cảm biến thông thường ngày nay chỉ đo lượng oxy. Cảm biến cũng có thể giám sát khí trong các quy trình hóa học công nghiệp.