Lebanon Web Design
اتيح لمتصفحي موقعنا من الهواتف الذكية تبويب خاص يسهل متابعة الأخبار، بينما يبقى التبويب العادي متوفراً من الالواح الالكترونية التي يزيد حجمها عن 7 انش
متفرقات
الفيزيائيون الروس يبتكرون طريقة جديدة للكشف عن الغازات المتفجرة

قام علماء في الجامعة الوطنية للأبحاث النووية بتصميم نموذج لجهاز قادر على كشف عنصر الهيدروجين دون مساعدة من أجهزة الاستشعار الحرارية. وقامت مجلة "رسائل الفيزياء التقنية" بنشر مقالة متعلقة بهذه الدراسة، تلقت دعما ماليا من وزارة التعليم والعلوم في روسيا الاتحادية.
ويتم تحويل الهيدروجين في خليط مع الهواء إلى غاز متفجر — خليط متفجر. ولذلك، يطور العلماء مختلف أجهزة استشعار الهيدروجين التي يمكن أن تعمل في ظروف العمل الصعبة (على سبيل المثال، ارتفاع درجة الحرارة أو الغاز المركز).

تستخدم أجهزة الاستشعار الحرارية باعتبارها أجهزة تقليدية للكشف عن الهيدروجين في غازات الهواء المخلوطة. وتعمل هذه الأجهزة من خلال حقيقة أنه يمكن لمزيج الهواء والهيدروجين على سطح البلاتين أن يؤدي إلى تفاعل اشتعال الهيدروجين، الذي يرفع درجة حرارة هذا السطح. يقوم جهاز الاستشعار بتسجيل درجة الحرارة المرتفعة، من خلال الكشف عن وجود الهيدروجين وكميته في الهواء. ولكن الحجم الكبير لهذه العناصر الحرارية يخلق المشاكل، عندما يتم دمج الحساسات في أجهزة استشعار متعددة الوظائف المصنعة على شريحة واحدة. لذلك، فإنه من الأهمية بمكان بالنسبة للأبحاث هو استخدام الاحتياطيات "الداخلية" من أشكال الأغشية الرقيقة التي تم إنشاؤها على ركائز بلورات أحادية من كربيد السيليكون. أي أنه يمكن بهذا الشكل التخلي عن مصادر الطاقة الخارجية، وذلك باستخدام كرد فعل التغييرات فقط في خصائص المواد التي يمكن قياسها.

قرر علماء الجامعة الوطنية للأبحاث النووية دراسة كيفية تغيير خصائص هيكل MOSiC (أكسيد معدني كربيد السيليكون) اعتمادا على كمية الهيدروجين في الهواء المحيط. ولهذا الغرض قام الباحثون بوضع شريحتين على لوحة كربيد السيليكون (حجم 15 × 15 مم، سماكة 400 ميكرون): "الشريحة العملية"، الحساسة لشريحة أكسيد التنغستن الهيدروجينية (سماكة 200 نانومتر) وشريحة البلاتين (10 نانومتر)، والتي ينبغي ان تسرع التفاعل الكيميائي. وعلى الجانب الخلفي من هذه اللوحة، تم إجراء اتصال كهربائي لقياس التيار.

تم تثبيت عينة الاختبار على سخان خاص يضمن الاستقرار في درجة الحرارة. عملية زيادة درجة حرارة العينة تحاكي ظروف تشغيل أجهزة الاستشعار في النظم الحقيقية. في حين أن استقرار درجة الحرارة يضمن التقاسم الصارم للآثار في أجهزة الاستشعار، وذلك بسبب تغيرها وتأثير الهيدروجين. وبين السخان والعينة هناك لوحة من الياقوت مع طبقة من الذهب لعزل الاتصال الخلفي من التأثيرات الكهرومغناطيسية الخارجية. نقوم بوضع السخان مع عينة الاختبار في مكان من الفولاذ المقاوم للصدأ حيث يمكن إنشاء خليط الهواء والهيدروجين مع تركيز مسيطر عليه من العنصر الأخير.

ومن أجل تسجيل الهيدروجين قمنا بقياس الإشارة الكهربائية المولدة بين جانبي العينة: الجانب الأول الحساس بالنسبة للغاز (أكسيد التنغستن) والجانب الثاني الخلفي. وبالتالي فإن ضخ الهيدروجين إلى وسط الهواء بتركيز يصل حتى 2٪ أدى إلى زيادة الإشارة بنسبة 15 ضعفاً — وهو أعلى بكثير من استجابة النظام نفسه، المسجل بطريقة تقليدية. ويكمن هذا الأخير في قياس التيار المتدفق من خلال الهيكل عند تغيير الجهد الخارجي المطبق. في الطريقة الجديدة، يتم قياس التيار المتدفق من خلال لوحة من الجانب "الأمامي" إلى "الخلفي" دون تطبيق الجهد الخارجي. في الوقت نفسه فإن الهيكل المشكل MOSiC كان يعمل من دون وضع طبقة محفزة من مادة البلاتين الثمينة، في حين تبين أن قوة إشارة الاستجابة من الهيدروجين كانت تكفي لوضعها موضع التنفيذ دون مصادر طاقة إضافية.

"إن سرعة وحجم الاستجابة على الهيدروجين تشير إلى الإمكانية الفعلية لاستخدام التأثير الذي تم الكشف عنه في أجهزة استشعار الهيدروجين ذات درجات الحرارة المرتفعة على كربيد السيليكون. إن الخصائص الهيكلية والكيميائية والكهرفيزيائية للشرائح التي تم الحصول عليها تتعرض لتغيرات ملحوظة عن طريق الاتصال مع جزيئات الهيدروجين، وخاصة في ظل درجات الحرارة المرتفعة (500 درجة مئوية). التغييرات متعددة العوامل في شريحة أكسيد الحديد تحت تأثير الهيدروجين تتجلى في توليد النبضة الكهربائية المسجلة بين السطح الخلفي وسطح رقاقة كربيد السيليكون أنصاف الموصلات"، هكذا يقول أحد المؤلفين، كبير الباحثين في معهد LaPlaz في الجامعة الوطنية للأبحاث النووية البروفسور فياتشيسلاف فومينسك.

إن عملية تسجيل الهيدروجين والغازات المتفجرة الأخرى في ظروف معقدة من درجات الحرارة وتركيزات عالية هي مشكلة ملحة للعلوم والعديد من الصناعات. وبحسب رأي الباحثين، فإن التصميم الجديد سيسمح بإنتاج أجهزة كشف فعالة ليس فقط للهيدروجين، ولكن أيضا للغازات المتفجرة الأخرى.

(سبوتنيك)

ق، . .

متفرقات

19-01-2018 13:51 - اغتصبوها وقتلوها.. "اسما" طفلة الـ3 سنوات جثة بين احضان عائلتها وقاتلها طليق 19-01-2018 13:03 - صحيفة اميركية تكشف: طبيب لبناني يفحص قدرات ترامب العقلية 19-01-2018 08:16 - ناسا: خطر يهدد الأرض في 4 شباط 19-01-2018 08:15 - يسبح في بحيرة متجمدة لإنقاذ طفل يغرق فتقابله مفاجأة مدهشة 19-01-2018 08:12 - اعتقال صبيان قتلوا نصف مليون نحلة بأمريكا 19-01-2018 07:18 - تحذير.. برنامج "سكيغوفري" التجسسي يقرأ رسائل واتساب 19-01-2018 07:18 - اكتشاف أكبر مغارة غارقة في العالم بالمكسيك 19-01-2018 07:18 - المغنيزيوم قد يساعد في التخلص من"القاتل الصامت" 18-01-2018 20:03 - للمرة الأولى... تعيين وزيرة لمشكلة "الوحدة" في بريطانيا! 18-01-2018 16:50 - شركة سيارتك قد تعرف عنك أكثر من شريك حياتك... كيف؟
18-01-2018 07:59 - فيديو: أب يراقص ابنته المحتضرة... وما قاله بعد وفاتها مؤثر جداً! 18-01-2018 07:58 - فيديو: اختطاف رضيع من حضن والدته النائمة في 10 ثواني فقط! 18-01-2018 07:56 - قتل ابنه قبل زفافه.. بسبب زوجته! 18-01-2018 07:14 - "سروال القلب".. تقنية جديدة لمنع الجلطات دون جراحة 18-01-2018 07:14 - الصحة الكندية تدق ناقوس الخطر بسبب "تعاطي" مسحوق الغسيل! 18-01-2018 07:13 - اكتشاف جراثيم سل مقاومة للأدوية بين بعض اللاجئين 17-01-2018 16:46 - 18 حقيقة مدهشة عن العضو الذكري 17-01-2018 16:31 - ولاية كاليفورنيا: أمريكي يقتل والدته بسبب " الألعاب الإلكترونية " 17-01-2018 15:44 - إذا رغبت في الإقامة على سطح القمر فهذا هو المكان المثالي لك! 17-01-2018 08:47 - أسباب الإدمان الجنسي عند الرجل 17-01-2018 08:41 - بطء صاحبة مطعم يسبب لها هذه الكارثة! 17-01-2018 08:39 - بالصور: ظاهرة غريبة تغلف سماء دبي 17-01-2018 08:36 - زيت بذور العنب الأفضل لتكثيف نمو الشعر 17-01-2018 07:09 - "الطفل المعجزة" الذي ولد دون مخ سيذهب إلى المدرسة قريباً! 17-01-2018 07:09 - لا تغلق فمك وأنفك عند العطس! 16-01-2018 14:13 - علاج أخطر أنواع السرطان بات ممكنا بـ"الريموت كنترول"! 16-01-2018 08:18 - فيديو: حصلت على هدية غير متوقعة.. شاهدوا ردّ فعلها! 16-01-2018 08:15 - لماذا يزداد طول البشر في الفضاء؟ 16-01-2018 07:05 - ماذا تعرف عن "مواطني الرايخ" في ألمانيا؟ 16-01-2018 07:05 - يوغا الوجه لمحاربة التجاعيد؟ 16-01-2018 07:05 - العثور على خامس أكبر ألماسة فى العالم 15-01-2018 17:25 - إجراء عملية فصل للتوأمين الفلسطينيتين في الرياض! 15-01-2018 16:22 - بالصور: طارت سيارته في الهواء واستقرّت في الطابق الثاني 15-01-2018 08:48 - بالأناناس والعسل حاربي التجاعيد 15-01-2018 08:47 - فتاة تدفع ثمن علاقة غير شرعية.. والجاني: كله برضاها 15-01-2018 08:46 - يتغلب على مرضه ويبتكر يدًا مجسمة.. تعرَّف على أصغر مخترع 15-01-2018 07:03 - غوغل تزيل 60 تطبيقاً للألعاب من متجرها لهذا السبب... 15-01-2018 07:03 - البكتيريا في آلة صنع القهوة أكثر منها في المغسلة! 15-01-2018 07:03 - دراسة تربط بين خطاب الكراهية بفايسبوك والعنف ضد اللاجئين 14-01-2018 13:17 - فيديو مروع: التهمت النيران رأسها أثناء عرض ترفيهي 14-01-2018 07:19 - السماء على موعد مع ليلة ستحبس الأنفاس ! 14-01-2018 07:00 - مصابة بالإنفلونزا؟ إليك كيف تتصرفين 14-01-2018 06:55 - عنيدة ونكدة لكنها الأحب على قلب أي رجل.. فمن هي مولودة هذا البرج؟ 14-01-2018 06:54 - فيسبوك يزوج شاب وفتاة في 6 أيام 14-01-2018 06:53 - شاب يصدم في موعده الغرامي الأول 14-01-2018 06:51 - جريمة زينب.. 13-01-2018 20:47 - أسكاس أماينو: ماذا تعرف عن التقويم الأمازيغي؟ 13-01-2018 20:30 - العمل المكتبي والقوام الرشيق معادلة ممكنة! 13-01-2018 14:52 - قتلها بسبب مصاريف المنزل.. وهذا ما اعترف به الزوج بعد القاء القبض عليه 13-01-2018 09:42 - دراسة: الوجبات السريعة تجعل الجهاز المناعي أكثر عدوانية على الجسم
الطقس