سنسور الکتروشیمیایی اُمتِنِ هیدروژن فوق‌حساس، قادر به تشخیص سریع نشتی هیدروژن به مقدار اندک

بر اساس گزارش مشاوران مم، اخیراً یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه میسوری در حال کار برای حداکثر کردن ایمنی انرژی هیدروژن است. با سرمایه‌گذاری فزاینده کشورها و صنایع در انرژی پاک و تجدیدپذیر، نیروگاه‌ها و وسایل نقلیه مبتنی بر هیدروژن به‌طور فزاینده‌ای محبوب می‌شوند. با این حال، سوخت هیدروژن خطر نشت دارد که ممکن است منجر به انفجار و سایر حوادث شود و همچنین تهدیدی برای محیط زیست محسوب می‌شود. در حال حاضر، بیشتر سنسورهای تشخیص هیدروژن موجود در بازار گران هستند، قادر به کار مداوم نیستند و حساسیت کافی ندارند که این امر تشخیص سریع نشت‌های جزئی را دشوار می‌کند.
به همین دلیل، شیانگ‌چون تسنگ، محققی در دانشکده مهندسی دانشگاه میزوری، و تیم او بر آن بودند تا یک سنسور هیدروژن ایده‌آل طراحی کنند. آنها بر شش ویژگی کلیدی تمرکز کردند: حساسیت، گزینش‌پذیری، سرعت پاسخ، پایداری، اندازه و هزینه. نتایج مرتبط با این تحقیق با عنوان «رابط‌های نانوبلور PtNi - مایع یونی: یک پلتفرم نوآورانه برای تشخیص قابل اعتماد و با عملکرد بالای H2» اخیراً در مجله ACS Sensors منتشر شده است. در این مقاله، آنها از یک نمونه اولیه سنسور الکتروشیمیایی هیدروژن فوق‌العاده حساس رونمایی کردند که مقرون‌به‌صرفه بوده و عمر مفید طولانی‌تری دارد و قادر است مقادیر بسیار ناچیز نشتی هیدروژن را به سرعت و با دقت تشخیص دهد. نکته قابل توجه‌تر این است که این سنسور الکتروشیمیایی هیدروژن بسیار کوچک است و اندازه‌اش تنها به اندازه یک ناخن انسان می‌باشد.
این تحقیق نه تنها توسعه فناوری حسگرهای هیدروژن با حساسیت بالا و دوام زیاد را پیش می‌برد، بلکه مکانیسم تعامل بین نانوبلورهای آلیاژ پلاتین-نیکل و مایعات یونی را به‌طور عمیق آشکار می‌سازد و راهنمایی کلیدی برای طراحی نسل بعدی حسگرهای هیدروژن ارائه می‌دهد. چنین حسگرهایی در آینده می‌توانند به‌طور گسترده در زمینه‌هایی مانند پایش محیطی، حفاظت ایمنی صنعتی و سیستم‌های انرژی پایدار به کار روند.