Контролируем синтез, експерименталнo характеризиране и моделиране на усъвършенствани хибридни наноматериали и покрития с желани свойства за развитието на ново поколение високоефективни сензори с различни сензорни механизми, за околната среда и здравето (CarbyneSense)

Име на проекта: КП-06-Д02/2 Контролируем синтез, експерименталнo характеризиране и моделиране на усъвършенствани хибридни наноматериали и покрития с желани свойства за развитието на ново поколение високоефективни сензори с различни сензорни механизми, за околната среда и здравето (CarbyneSense)

Продължителност: 01.01.2020 - 31.12.2024

Финансирано от:

ФНИ: ERA.Net RUS Plus Call 2019 on Science and Technology

Анотация:

Целта на настоящото предложение е да се синтезират изцяло нови слоеве от карбин със сензорни свойства, да се характеризират техните свойства и да се демонстрира използването им като химически сензори и биосензори. Методите за синтез и свойствата на карбиновите слоеве ще бъдат усъвършенствани и стабилизирани. Ще бъдат разработени технологии за получаване и наноструктуриране на новия клас тънки слоеве и тяхната структура и морфология ще бъде подрогно изследвана. Нов клас миниатюрни сензори за газ с карабина като сензорен слой ще бъдат проектирани, внедрени и изследвани относно техния потенциал за по-висока чувствителност и селективност към избрани газове. Ще бъде проектиран нов клас устройства за откриване на бактерии, базирани на микрофлуидни сензори от нановлакна, съдържащи карбин. По този начин проектът ще бъде от изключителна важност за общесвтото в сферите на опазването на околната среда, здравеопазването и ранната диагностика.

Цел на проекта:

Сформиран е международен екип с допълващи се компетенции. Русия има водеща роля в разработването на тези материали и няколко патента, следователно руският изследователски екип ще се съсредоточи върху синтеза и характеризирането на този нов клас материали. Гръцкият екип ще се фокусира върху наноструктуриране на карбина, разработване на капацитивен тип синзори на вредни газове на основата на карбин, легиран с различни добавки и съвместно с руския екип програмиране на механизма на детекция за разработване на ново поколение сензорни архитектури. Също така гръцкият екип ще изследва възможността за детекция на бактерии и ДНК биосензор. Турският екип ще се фокусира върху моделирането и изследването на сензорните механизми, спектроскопски и микроскопски изследвания на карбина на молекулярно ниво и разработване на сензор за газове на основата на кварцово-кристална микровезна. Българският екип от ТУ-София ще бъде ангажиран с разработване на масочувствителни сензори от кантилевърен и мембранен тип, както и масочувствителни сензори с разпространение на повърхностни акустични вълни, всички на основата на карбин. Също така, българският екип ще бъде ангажиран с корпусирането и монтажа на сензорите, с разработването на цялостна система (печатна платка и вериги за обработка на сигнала) и изграждането на протоипи за тестване на сензорите в реално време.

Партньори:

Западно-Кавказки изследователски център, Русия – водеща организация

Истанбулски технически университет, Турция

Национален център за научни изследвания „Демокритос“, Гърция

Технически университет Дрезден, Германия

Технически университет – София, катдера „Микроелектроника“ към Факултет по електронна техника и технологии“

Координатор на проекта: Д-р Александър Лукин

Координатор на проекта за ТУ - София: доц. д-р Мария Александрова - Пандиева