Resumen

Presentamos resultados experimentales de detección de gases mejorada por fluctuación mediante sensores resistivos de bajo coste fabricados con una mezcla de escamas de grafeno y nanopartículas de TiO2. Ambos componentes son fotocatalíticos y se activan con luz UV. Se aplicaron dos LED UV de distintas longitudes de onda (362 y 394 nm) para modular la detección de gases de las capas. El ruido de resistencia se registró a bajas frecuencias, entre 8 Hz y 10 kHz. Se observó la respuesta de los sensores en una atmósfera ambiente de aire sintético y NO2 tóxico a concentraciones seleccionadas (5, 10 y 15 ppm). Observamos que el ruido de parpadeo cambiaba su dependencia de la frecuencia a diferentes longitudes de onda de la luz ultravioleta, proporcionando así información adicional sobre la atmósfera ambiente. La densidad espectral de potencia cambiaba unas cuantas veces como resultado de la irradiación de luz UV. Los sensores funcionaron a 60 y 120 °C, y el efecto de la luz UV en la detección de gases fue más evidente a baja temperatura de funcionamiento. Llegamos a la conclusión de que la luz UV activa la capa sensora de gas y mejora la detección de gas a bajas concentraciones de NO2. Este resultado es deseable para la detección de los componentes de las mezclas de gases, y el sensor modulado puede sustituir a un conjunto de sensores resistivos independientes que consumirían mucha más energía para calentarse. También sugerimos que una tecnología más avanzada para la preparación de la capa sensora de gas, mediante el uso del recubrimiento por rotación, producirá capas correspondientes con un grosor de unos pocos μm, que es unas diez veces menor que el de las muestras ensayadas. Los efectos inducidos por la luz ultravioleta aplicada, con una profundidad de penetración de sólo unos μm, se verían entonces amplificados.

• Materias:Biotecnología Minería de datos Redes de sensores Sistema de sensores Tecnología de sensores
• Subjects:Biotechnology Data mining Sensor networks Sensor system Sensor technology
• Palabras claves:Luz uv, detección de gases, atmósfera ambiente, pocos μm, diferentes longitudes de onda de luz uv, irradiación de luz uv, sensores resistivos independientes, baja temperatura de funcionamiento, componentes, gas.
• Keywords:uv light, gas sensing, ambient atmosphere, few μm, different uv light wavelengths, uv light irradiation, independent resistive sensors, low operating temperature, components, gas