Первый в России промышленный датчик влажности на основе графена разработали в НГУ

Под руководством Тимура Гареева разработано устройство прибора и прототип, предложена сенсорная матрица на основе графена и наночастиц оксида олова. Проект стал одним из победителей всероссийского конкурса «Студенческий стартап», реализуемого Фондом содействия инновациям, и получит грант в миллион рублей на дальнейшее развитие.

Полученный грант пойдет на оплату объемной работы по разработке датчика: усовершенствование процесса производства композита, анализ его свойств, сборку прототипов. Это поможет выйти на первые продажи к осени 2025 г., показать будущим инвесторам жизнеспособность и востребованность разработки, которая будет гораздо дешевле и эффективнее тех, что используются предприятиями на текущий момент.

Сейчас студенческая команда занимается совершенствованием прототипа с учетом требований потенциальных заказчиков, до конца года планирует завершить эти работы и приступить к разработке дизайна.

Графен — углеродный материал, обладающий уникальными свойствами благодаря своей структуре: все атомы его кристаллической решетки лежат в одной плоскости, что обеспечивает превосходную электронную проводимость, высокую теплопроводность и прочность, рассказали ученые.

По их словам, датчиков влажности на основе графена сегодня нет не только на российском, но и на мировом рынке, а потребность в датчиках, способных выдерживать экстремальные температуры, влажность и давление (обеспечивая при этом точные и надежные измерения) очень высока.

В команду Тимура Гареева вошли студенты физфака НГУ Кирилл Артишевский, Олег Зайцев и Александра Богомолова. Работа ведется под руководством д.ф.-м.н. Дмитрия Смовжа в молодежной лаборатории синтеза новых материалов Института теплофизики СО РАН. На научно-технической базе лаборатории проходит этап оптимизации сенсорных свойств графена — подбирается такая его поверхность, которая позволит достигать наибольшей чувствительности и скорости работы датчика.  

Разработчики модифицируют поверхность графена, добавляя наночастицы оксида олова, что повышает его сенсорные свойства. За счет высокой теплоемкости графена удается добиться скорости отклика на изменение влажности менее секунды.