סיקור מקיף

חיישן חדשני בעל יכולת גילוי משופרת

החיישן יוצא דופן בשל העובדה כי לרוב החיישנים המוכרים כיום יש אמצעי גילוי אחד או יותר, בעוד שחיישן זה מכיל שלושה

פרופ' ויליאם הרמן, אוניברסיטת סינסינטי
פרופ' ויליאם הרמן, אוניברסיטת סינסינטי

חיישן רגיש במיוחד, המשלב בתוכו מגוון אמצעי בדיקה (אלקטרוכימיה, ספקטרוסקופיה וחלוקה בררנית), פותח באוניברסיטת סינסינטי. חיישן זה כבר נבדק והצליח לאתר חומרים המצויים בפסולת גרעינית.

החיישן יוצא דופן בשל העובדה כי לרוב החיישנים המוכרים כיום יש אמצעי גילוי אחד או יותר, בעוד שחיישן זה מכיל שלושה. במילים אחרות, החיישן החדש מנצל שלוש דרכים שונות לגילוי וזיהוי חומר מבוקש. מאפיין זה חשוב למערכות מורכבות, כגון במיכל לאחסון פסולת גרעינית, שבו מצויה תערובת של פסולת כימית וכן פסולת רדיואקטיבית יחדיו. בנוסף לתחום זה, לחיישן אמורים להיות מגוון יישומים, לרבות בדיקות בסביבות שונות ואפילו בתחום הרפואה. ממצאי המחקר בנוגע לחיישן יוצגו בכנס של האגודה האמריקנית לכימיה ע"י William Heineman, פרופסור לכימיה באוניברסיטת סינסינטי.

המחקר בנוגע לחיישן מסוג זה החל לפני עשור וקיבל סיוע ממשרד האנרגיה של ארה"ב ברוב התקופה הזו. "המשרד היה מעוניין לפתח חיישן שניתן להכניסו למיכל פסולת והמסוגל לבצע שפע של מדידות במהירות או שניתן להשאירו במיכל כדי לקבל ניטור ארוך טווח של חודשים ושנים," מסביר החוקר.

העיצוב והרעיונות העיקריים של חיישן זה יוכלו לשמש במערכות ניטור סביבתיות או רפואיות רבות אחרות. מערכות כאלו תוכלנה לשמש בזיהוי חומרים מזיקים כגון מתכות כבדות רעילות או פחמימנים ארומטיים רב-טבעתיים באתרים שונים.

שלושת אמצעי הגילוי השונים מקורם בשכבת ציפוי מיוחדת, באלקטרוכימיה ובספקטרוסקופיה. שכבת הציפוי הבררנית מאפשרת כניסתם של תרכובות מסוימות ביותר לתוככי אזור החישה. לדוגמא, כל היונים הטעונים שליליים יוכלו לחדור לחיישן, בעוד שיונים הטעונים חיובית לא יוכלו לעשות כן. בשלב הבא מגיעים לאלקטרוכימיה. על החיישן מופעל פוטנציאל חשמלי המגביל קבוצה קטנה עוד יותר של תרכובות העוברות אלקטרוליזה. בשלב הסופי, אורך-גל מוגדר ביותר משמש על-מנת לאתר את התרכובת הפרטנית הנבדקת.

התוצאה הסופית של חיישן זה הינה שניתן לאתר ולאפיין תרכובות המצויות אפילו בריכוזים נמוכים מאוד. יכולת זו חשובה במיוחד בניטור רפואי וביישומים אחרים המחייבים בררנות ורגישות גבוהות.

הידיעה על המחקר

 

 

 

2 תגובות

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

דילוג לתוכן