Interferómetro Mach-Zehnder recubierto de óxido de grafeno basado en Sensor de gas de amoníaco

Resumen

La presencia de altos niveles de amoníaco en el torrente sanguíneo puede provocar inconsciencia y convulsiones, convirtiéndolo en un ejemplo destacado de contaminación del aire peligrosa. La presencia de ciertos gases en nuestro entorno puede resultar bastante incómoda. A la luz de estas preocupaciones, presentamos un enfoque contemporáneo para diseñar y desarrollar un sensor de gas de amoníaco excepcionalmente sensible. Este sensor utiliza un sustrato compuesto por fibra monomodo (SMF), fibra de cristal fotónico (PCF) y SMF para crear un interferómetro Mach-Zehnder (MZI). El mecanismo de detección implica la inmovilización de un nanocompuesto de Au y GO. En esta configuración, la región de interferencia entre las ondas de la SMF y la fibra de cristal sólido crea una zona de colapso que se utiliza para excitar los modos del núcleo y el revestimiento de la PCF. Esta técnica innovadora garantiza tiempos de respuesta y recuperación notablemente rápidos. La sonda reutilizable presentada en este estudio muestra un potencial significativo para lograr una detección rápida, altamente precisa y reproducible de trazas ultrabajas de amoníaco. Esto introduce una nueva vía para realizar mediciones en línea y monitoreo ambiental. El punto de intersección de la SMF y la fibra de cristal sólido genera una zona de colapso que excita de manera efectiva los modos del núcleo y el revestimiento de la PCF, lo que resulta en los prometidos tiempos de respuesta y recuperación rápidos. La sonda reutilizable exhibe la capacidad de detectar rápidamente cantidades ultrabajas de amoníaco, con una buena selectividad, características consistentes y sensibilidades de hasta 18.65 nm/ppm. Este desarrollo abre nuevas posibilidades para el monitoreo ambiental y las mediciones en tiempo real, ofreciendo una mejor comprensión de nuestro entorno.