معرفی  گروه پژوهشی حسگرهای گازی

سطح زندگی انسانها نسبت به دهه های گذشته بعلت انقلاب صنعتی رشد کرده است. این صنعتی شدن جنبه های منفی، نظیر نشر گازهایی که محیط زیست را آلوده می کنند و سلامتی جانداران و انسانها را به خطر می اندازند، دارد. منبع تولید هریک از این آلاینده ها، صنایع، منازل و اتومبیلها می باشند. به منظور کنترل انتشار این آلاینده های صنعتی و خودرو، امنیت خانگی و نظارت بر محیط زیست، آشکارسازی گازهایی نظیر H₂S, H₂, O₂, CO₂, CO, NH₃ بسیار حائز اهمیت است. این مسئله رشد، توسعه و تکامل حسگرهای گازی با حساسیت بالا را چندین برابر کرده است.

یک حسگر گازی، ابزاری تحلیلی است که در هنگام تماس با یک گاز پاسخ مبدل را به یک سیگنال قابل اندازه گیری تبدیل می کند. چنین حسگرهایی باید قابلیت تشخیص و اندازه گیری انتخابی و کمی چگالی یک گاز مشخص در محیط را بصورت پیوسته داشته باشند.

انواع حسگرهای گازی

حسگرهای گازی را بر اساس مکانیسم حملکرد حسگر به چند دسته می توان تقسیم کرد

• حسگرهای مقاومتی
• حسگرهای خازنی
• حسگرهای پیزوالکتریک
• حسگرهای مغناطیسی
• حسگرهای نوری
• حسگرهای الکتروشیمیایی

یک حسگر گازی ایده آل عمدتاً باید دارای خصوصیات زیر باشد:

•  حساسیت بالا
• سرعت پاسخ دهی بالا
•  قدرت تفکیک و گزینش پذیری
•  بازگشت پذیری
•   پایداری شیمیایی و مکانیکی (عوامل محیطی مثل رطوبت، دما، و….. تاثیری بر روند حسگری آن نداشته باشد تا در هر شرایطی رفتار قابل پیشبینی ای را از خود نشان دهد)
•  دارای ابعاد کوچک و قابلیت حمل و نقل

امروزه تلاشهای اصلی در حوزه حسگرها بر روی بهینه سازی پارامترهای حساسیت، انتخاب پذیری، پایداری و زمان پاسخ آنها متمرکز شده است. به همین دلیل توجه و بررسی مواد اولیه و اساسی و مسائل مربوط به فرآیندهای پردازش برای رسیدن به یک حسگر گازی با بهره وری و عملکرد مناسب حیاتی است. از میان پارامترهای مذکور، حساسیت سنجش گاز (تشخیص غلظت گاز درحد ppm) و انتخاب پذیری گاز (تشخیص گازی خاص در مخلوطی از گازها) دو مسئله مهم در بررسی حسگرهای گازی محسوب می شوند. برای رسیدن به انتخاب پذیری بالا و بهبود حساسیت حسگرها، فناوری نانو و استفاده از مواد نانو ساختار فرصت های جدیدی را پیش روی فعالان این حوزه قرار می دهد.

کاربردهای حسگر گازی:

آشکارسازی گازها کاربردهای گسترده ای در صنایع و زمینه های مختلف دیگر پیدا کرده است. از کاربردهای حسگرهای گازی می توان به حفاظت از محیط زیست، صنایع نفت و گاز، صنایع خودروسازی، صنایع دفاعی، معادن، کنترل خروجی گازهای کارخانجات، کنترل فرآیند تخمیر، کنترل تهویه برای منازل و صنایع کشاورزی و مرغداری ها، آشکارسازی گازهای خانگی(متان، بوتان و پروپان)، آشکارسازهای آتش و دود، وسایل هشداردهنده وجود گازهای خطرناک در محیط و آشکارسازی ترکیبات آلی فرار، آزمایش میزان الکل در تنفس و تشخیص بیماریهایی که منجر به ایجاد ترکیبات فرار خاص در بازدم بیماران می شوند، اشاره کرد.

رسالت اصلی مرکز پژوهشی توسعه تکنولوژی حسگر در دانشگاه شیراز تجمیع و تقویت گروههای تحقیقاتی فعال در حوزه حسگرها جهت ساخت حسگرهای مورد نیاز و ایجاد ارتباط این گروهها با صنایع و مراکز مختلف نیازمند به ساخت حسگر می باشد.