Direkt zum Inhalt

News: Nanoröhrchen als Detektor für Nervengas

Kohlenstoff-Röhrchen von wenigen Nanometern Durchmesser lassen sich zum Nachweis von Nervengas verwenden. Das fanden nun Forscher um James Novak vom Naval Research Laboratory in Washington heraus. Schon zuvor hatten andere Wissenschaftler bemerkt, dass einwandige Nanoröhrchen eine deutliche Veränderung im elektrischen Widerstand zeigen, wenn sie bestimmten Gasen ausgesetzt sind.

Novak und sein Team beschichteten ein rund drei Millimeter dickes Quarzröhrchen von innen mit einem Netzwerk der Kohlenstoff-Nanoröhrchen. Um die Fähigkeiten dieses Gassensors zu prüfen, ließen sie ihn von verschiedenen Chemikalien durchströmen, wobei stets Luft als Trägergas diente. Neben diversen Kohlenwasserstoffen, Ammoniak und Wasserdampf testeten die Wissenschaftler auch die Substanz Dimethylmethylphosphonat (DMMP) – ein chemischer Verwandter des Nervengases Sarin. Während der Widerstand bei DMMP deutlich anstieg, kam es bei Wasserdampf sowie den Kohlenwasserstoffen kaum zu einer Änderung. Auch Ammoniak ließ sich anhand der Leitfähigkeit von DMMP unterscheiden.

Die Forscher gehen davon, dass der starke Elektronen-Donator DMMP die Loch-Dichte und damit die Zahl der Ladungsträger in den halbleitenden Nanoröhrchen signifikant herabsetzt, was sich letztlich in einem Anstieg des Widerstands niederschlägt. Schon jetzt liegt die Nachweisgrenze des Detektors im Bereich von parts per billion, Novak und seine Kollegen hoffen jedoch, den Sensor weiter verbessern zu können, insbesondere ihn durch die Verwendung bestimmter Polymere für mehrere chemische Stoffe sensibel zu machen.

Schreiben Sie uns!

Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.

  • Quellen
Applied Physics Letters 83(19) 4026–4028 (2003)

Partnerinhalte