Переможці ХІ Фестивалю Sikorsky Challenge 2022: Проєкт "SiC сенсори парникових газів для карбонізації"

Проєкт "SiC сенсори парникових газів для карбонізації (секція "Екологічна і енергетична безпека") був відзначений ініціативою GIST (Global Innovations through Science and Technology) та отримав фінансову допомогу на розвиток проєкту.

Для надійного, безперервного та стабільного глобального моніторингу парникових та інших газів в атмосфері необхідні автономні, портативні газові сенсори, які  спроможні стабільно вимірювати газові домішки у складних зовнішніх умовах. 

Більшість існуючих газових сенсорів не здатна видавати коректні результати протягом тривалого часу. Слабка ланка у сучасних газових сенсорах – чутливі елементи на основі оксидів різних металів, основними недоліками яких є високе енергоспоживання, недостатня стабільність під впливом термічних, радіаційних та хімічних впливів. Недостатня стійкість металооксидних елементів зумовлює ще й обмеження часу працездатності приладів. Всі ці фактори стримують розвиток багаторівневого безперервного інтегрального моніторингу парникових та інших шкідливих газів.

Вирішити ці проблеми команда проєкту пропонує за рахунок впровадження у виробництво газових сенсорів своєї унікальної технології отримання плівок нанокристалічного карбіду кремнію. Перевага даних плівок у тому, що вони є високоефективними хімікочутливими елементами газових сенсорів і мають високу стійкість до температурних, радіаційних та агресивних впливів. 

Газові сенсори SiC на основі функціональних шарів нанокристалічного карбіду кремнію  призначені для аналізу складу будь-якого газу (включно СО2) і не мають аналогів. Вони надійні, стабільні та довговічні. 

Отримані командою результати  є основою для розробки нової лінійки сенсорів для декарбонізації навколишнього середовища за підвищених температур та радіації. Вони дозволяють одержувати шари нанокристалічного SiC із вмістом нанокристалів більше 80% з високою чутливістю до дії окислювальних та відновлювальних газів.

Крім того, інтеграція запропонованих газових сенсорів до мобільних приладів значно прискорить розвиток інтегральних інтернет-платформ локального та глобального моніторингу атмосфери, так як дозволить через масове використання датчиків у мобільних пристроях проводити постійний скринінг СО2 і супутніх газів у онлайн-режимі. Онлайн-обробка даних та моделювання прогнозів щодо природних та техногенних  загрозливих і катастрофічних явищ в атмосфері дозволить приймати першочергові необхідні рішення.

Проєкт "SiC сенсори парникових газів для карбонізації"  - це розробка великої та амбітної команди Харківського національного угіверситету міського господарства імені О.М.Бекетова.

Команда Sikorsky Challenge вітає преможців і бажає успішного втілення планів і сподівань!