El profesor Eduard Llobet y el doctorando Juan Casanova, del grupo de investigaci\u00f3n MINOS (Microsystems Nanotechnologies for Chemical Analysis) de la URV (DEEEiA-ETSE) e integrantes del Centro de Investigaci\u00f3n EMaS, han publicado un estudio pionero sobre el uso de nanodiamantes como indicadores de gases contaminantes en los sensores.<\/p>\n
En este trabajo se muestra, por primera vez, la posibilidad de emplear nanodiamantes para detectar contaminantes. Estas nanoestructuras presentan unas propiedades electr\u00f3nicas excepcionales y una gran estabilidad, tanto mec\u00e1nica como termodin\u00e1mica. Concretamente, en la investigaci\u00f3n se han desarrollado estructuras de carbono sp3 \u2014la estructura del diamante\u2014, las cuales, seg\u00fan los compuestos que se incorporan \u2014grupos hidroxilos y \u00f3xidos de fosfina\u2014 pueden cumplir unas funciones u otras. Posteriormente, los nanodiamantes se han recubierto con una capa de paladio de unos pocos nan\u00f3metros de grosor, de forma que se ha obtenido un material semiconductor con un \u00e1rea espec\u00edfica sorprendentemente elevada, gracias a su nanoporosidad.<\/p>\n
Los sensores resultantes son capaces de percibir gases o vapores como el di\u00f3xido de nitr\u00f3geno (NO2) y amon\u00edaco (NH3) a niveles de trazas en el ambiente, en cualquier caso en concentraciones por debajo de los umbrales m\u00e1ximos tolerados por la exposici\u00f3n humana. Con este nuevo nanomaterial, la detecci\u00f3n de estos gases es reversible y reproducible, incluso bajo atm\u00f3sferas con humedad ambiente variable. Es decir, es reversible porque se puede regenerar el sensor si se retira el compuesto t\u00f3xico detectado en el ambiente y, por lo tanto, se puede reutilizar el sensor tantas veces como se quiera, y es reproducible porque las respuestas son repetitivas, la intensidad depender\u00e1 de la concentraci\u00f3n del gas detectado y la respuesta es estable con el tiempo.<\/p>\n
De hecho, los sensores de gases con nanodiamantes pueden operar a temperatura ambiente, lo cual har\u00e1 reducir much\u00edsimo el consumo energ\u00e9tico, hecho que dif\u00edcilmente se puede conseguir con la mayor\u00eda de sensores comerciales que hay al mercado, basados en \u00f3xidos met\u00e1licos. Por lo tanto, este trabajo innovador desarrollado en colaboraci\u00f3n con los investigadores de la URV podr\u00eda constituir el cimiento sobre el cual se crear\u00eda una nueva generaci\u00f3n de sensores de gases que tendr\u00edan como base los nanodiamantes.<\/p>\n
El trabajo se ha desarrollado en colaboraci\u00f3n con un grupo del Instituto de Qu\u00edmica Molecular de la Universidad de Borgo\u00f1a (ICMUB) (Francia) y la Universidad de Giessen (Alemania). Esta colaboraci\u00f3n empez\u00f3 el 2016, a ra\u00edz de una estancia de investigaci\u00f3n que hizo el profesor Llobet a l\u2018ICMUB. Los resultados se han publicado a Angewandte Chemie International Edition, una de las revistas especializadas en qu\u00edmica con m\u00e1s importancia e impacto.<\/p>\n
Ser\u00e1 publicado como art\u00edculo de impacto, es decir, los editores de la revista seleccionan y reconocen determinados art\u00edculos por su importancia en un campo que evoluciona r\u00e1pidamente y ahora tiene mucho de inter\u00e9s.<\/p>\n