Главная страница /

 

Коллектив ученых из Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН, Высшего химического колледжа Российской академии наук, Сколковского института науки и технологий, Молдавского государственного университета и Саратовского государственного технического университета им. Ю.А. Гагарина представил обзор, посвящённый разработке мультисенсорных систем с использованием печатных технологий. В опубликованной в журнале Sensors работе, анонсированной на обложке журнала https://www.mdpi.com/1424-8220/22/9, также рассмотрены конкурентные преимущества соответствующих научно-технологических подходов, разрабатываемых коллективом авторов.

 

Повышение точности мониторинга состава воздуха в жилых помещениях, общественных местах и на производственных площадках сегодня является важнейшей научно-технологической задачей. Контроль атмосферы осуществляется с применением различных газоанализаторов, одной из наиболее перспективных разновидностей которых являются так называемые резистивные газовые сенсоры. При этом существенное повышение их эффективности (в частности, селективности, чувствительности, точности и воспроизводимости) может быть достигнуто с использованием мультисенсорных систем, работающих по принципу «электронного носа» и представляющих собой набор из нескольких синхронно работающих датчиков на основе различных газочувствительных полупроводниковых компонентов. С учётом особенностей функционирования подобных систем требуется применение современных методов воспроизводимого и адресного нанесения микроколичеств чувствительных материалов на миниатюрные участки поверхности специализированного чипа. Решить данную задачу позволяет применение печатных технологий, которые обеспечивают высокую воспроизводимость микроструктурных и функциональных характеристик получаемых материалов при автоматизации и масштабировании процессов изготовления устройства.

 

«Наша работа была направлена на изучение современных подходов к изготовлению газовых сенсоров и мультисенсорных систем с применением печатных технологий. В результате проведённого наукометрического анализа было показано, что на данный момент наблюдается устойчивый тренд по внедрению аддитивных (печатных) технологий в научно-технологические процессы, связанные с созданием современной электроники, в том числе мультисенсорных систем», – прокомментировал руководитель проекта, в рамках которого выполнялось исследование, старший научный сотрудник Лаборатории химии легких элементов и кластеров ИОНХ РАН, кандидат химических наук Николай Симоненко.

 

«В рамках этого исследования была подтверждена конкурентоспособность разрабатываемых в нашем научном коллективе методов создания миниатюрных мультисенсорных систем, основанных на совмещении современных химических подходов с печатными технологиями высокого разрешения (струйная, перьевая плоттерная, микроплоттерная, микроэкструзионная и аэрозольная печать), – продолжил Николай. – Развитие автоматизированных методов получения полупроводниковых наноматериалов и создания устройств на их основе позволяет в значительной степени повысить воспроизводимость функциональных характеристик, а также точность при изготовлении миниатюрных компонентов, в том числе сложной геометрии».

 

По мнению авторов, результаты анализа современных достижений в области печатных технологий позволят многим исследователям более корректно выбирать подходящие методы для изготовления высокотехнологичных устройств электроники, включая мультисенсорные системы, устройства накопления и хранения энергии или интеллектуальные оптические системы.

 

Исследование поддержано грантом Российского научного фонда (№ 21-73-10251).

 

 

 

Иллюстрация работы автоматизированной интеллектуальной системы,

объединяющей печатные технологии создания мультисенсорной системы и

искусственный интеллект, используемый при распознавании паров различных

органических соединений в окружающей атмосфере

 

 

Источник: Simonenko N.P., Fisenko N.A., Fedorov F.S., Simonenko T.L., Mokrushin A.S., Simonenko E.P., Korotcenkov G., Sysoev V.V., Sevastyanov V.G., Kuznetsov N.T. Printing Technologies as an Emerging Approach in Gas Sensors: Survey of Literature // Sensors (IF 3.847). 2022. DOI: 10.3390/s22093473

 

Пресс-релиз опубликован на сайтах информационного агентства ТАСС https://nauka.tass.ru/nauka/15651231, РНФ https://rscf.ru/news/presidential-program/konkurentosposobnost-razrabotok-elektronnogo-nosa/, РАН https://new.ras.ru/mir-nauky/articles/issledovanie-perspektiv-sozdaniya-elektronnogo-nosa-s-primeneniem-pechatnykh-tekhnologiy-podtverdilo/, Индикатор https://indicator.ru/chemistry-and-materials/rossiiskie-uchyonye-ocenili-perspektivy-sozdaniya-elektronnogo-nosa-s-primeneniem-pechatnykh-tekhnologii-07-09-2022.htm, Рамблер https://news.rambler.ru/science/49298124-rossiyskie-uchenye-otsenili-perspektivy-sozdaniya-elektronnogo-nosa-s-primeneniem-pechatnyh-tehnologiy/, InScience https://inscience.news/ru/article/russian-science/10419, Mendeleev.info https://mendeleev.info/rossijskie-uchyonye-otsenili-perspektivy-sozdaniya-elektronnogo-nosa-s-primeneniem-pechatnyh-tehnologij/, Nauka 0+ https://festivalnauki.ru/news/147850/, в Научном микроблоге базы данных результативности деятельности научных организаций Минобрнауки России https://sciencemon.ru/office/org/blog/260925/.