Optimización de sensores químicos
Con la llegada de la nanotecnología, se ha extendido la utilización de nanoestructuras en diversos tipos de sensores. Debido a su reducidísimo tamaño, las nanoestructuras y los nanomateriales tienen sus propiedades físicas y químicas alteradas, con lo que pequeñas cantidades de vapores químicos son suficientes para cambiar sus propiedades eléctricas y, como consecuencia de ello, pueden detectar concentraciones muy bajas de una sustancia química determinada. El proyecto financiado por la Unión Europea Nanochemsens («Nanoestructuras para sensores químicos») se propuso entender los fenómenos de nanoescala que controlan los sensores nanoestructurados y las superficies funcionalizadas. Su objetivo final era utilizar estos fenómenos para diseñar herramientas de ciencias de superficies y procesos nanotecnológicos apropiados para desarrollar los sensores químicos del futuro. El primer paso del equipo investigador consistió en desarrollar las técnicas adecuadas para la fabricación controlada de sensores nanoestructurados y estudiar las interacciones entre sensores y moléculas que se producen en las superficies funcionalizadas. Para investigar las propiedades de nanoestructuras fabricadas en superficies funcionalizadas utilizaron dióxido de titanio, un semiconductor que se utiliza desde hace tiempo en las investigaciones de la ciencia de superficies y es un candidato ideal. También estudiaron el óxido de tungsteno para la construcción de sensores de capa delgada debido a su elevada sensibilidad frente a diferentes gases (NOx, H2S, NH3, O3). Los socios del proyecto lograron determinar las curvas de voltaje de una única partícula de platino de sólo ocho nanómetros de diámetro depositada sobre una superficie de óxido de titanio limpia. Aparte, probaron diversas reacciones superficiales para determinar la sensibilidad cruzada de los sensores de óxido respecto a la humedad. Por último, también estudiaron mezclas de óxidos metálicos y películas orgánicas con vistas a su utilización como capas sensible para la detección de compuestos orgánicos volátiles (COV). Parece probable que la aplicación de las estrategias de Nanochemsens sobre ciencia de superficies y nanotecnología a la investigación y desarrollo (I+D) sobre sensores pueda generar avances científicos y tecnológicos, reforzando así la competitividad de las empresas europeas del sector de los sensores.
