Ottimizzazione dei sensori chimici
Con l'avvento della nanotecnologia, le nanostrutture sono state ampiamente utilizzate in diversi tipi di sensori. A causa delle loro dimensioni ridotte, le nanostrutture e i materiali hanno alterato le proprietà fisiche e chimiche, richiedendo quantità ridotte di vapore chimico per modificare le loro proprietà elettriche. Di conseguenza, possono rilevare concentrazioni molto basse di una data sostanza chimica. Per comprendere i fenomeni su nanoscala che controllano i sensori nano-strutturati e le superfici funzionalizzate, l'UE ha finanziato il progetto Nanochemsens ("Nanostructures for chemical sensors"). Lo scopo finale era quello di sfruttare tali fenomeni per sviluppare gli strumenti appropriati della scienza di superficie e i processi di nanotecnologia per i futuri sensori chimici. Innanzitutto, la squadra di ricerca ha sviluppato tecniche idonee per la fabbricazione controllata di sensori nano-strutturati e ha eseguito ricerche sulle interazioni tra sensore e molecola sulle superfici funzionalizzate. È stato utilizzato diossido di titanio, un semiconduttore a lungo utilizzato nelle ricerche della scienza di superficie come candidato ideale, per eseguire ricerche sulle proprietà delle nanostrutture fabbricate sulle proprie superfici. È stato inoltre studiato l'ossido di tungsteno per la struttura di sensori a pellicola sottile a causa dell'elevata sensibilità verso vari gas (NOx, H2S, NH3, O3). I partner del progetto sono riusciti a determinare le curve di tensione di una singola particella di platino del diametro di 8 nm, depositata su una superficie pulita in ossido di titanio. Inoltre, sono state controllate varie reazioni di superficie per la sensibilità incrociata dei sensori a ossido all'umidità. Infine, sono state esplorate le miscele a pellicola organica/in ossido di metallo per l'utilizzo di strati per il rilevamento di composti organici volatili (VOC). L'implementazione della scienza della superficie del Nanochemesens e degli approcci della nanotecnologia alla ricerca e sviluppo (R&S) del sensore causeranno probabilmente avanzamenti scientifici e tecnologici e rafforzeranno la competitività dei produttori europei di sensori.
