در مقالهاي تحت عنوان «Enhanced gas sensing in pristine carbon nanotubes under continuous ultraviolet light illumination» که در سال ۲۰۱۲ در نشريه «Scientific Reports» به چاپ رسيده، اين گروه تحقيقاتي نشان دادند که تابش پرتو فرابنفش در طول فرايند شناسايي گاز ميتواند عملکرد گاز را صدها برابر افزايش دهد.
تميز کردن سطح نانولوله کربني با استفاده از تابش فرابنفش جهت بهبود هدايت چيز جديدي نيست، اما ميزان تاثير اين پرتو در حالت در جا (insitu) براي دانشمندان جالب توجه است.
در اين پروژه پژوهشگران روي اثر تابش فرابنفش بر عملکرد حسگرهاي نانولوله کربني تک جداره در هواي خشک آزمايشاتي انجام دادند تا مقدار مرجع را به دست آورند. سپس حسگر را در معرض منوکسيد نيتروژن قرار داده و نتايج را ثبت کردند.
«چن» ميگويد: ما دريافتيم در مرحله آخر چرخه شناسايي، پاسخ کوچکي ايجاد ميشود که اين نشان ميدهد سايتهاي فعال زيادي به صورت اشغال شده وجود دارد. اين فرضيه زماني شکل گرفت که ما دريافتيم تابش اشعه فرابنفش نه تنها موجب کاهش زمان بازيافت به اندازه چند ثانيه ميشود، بلکه مقادير سيگنال را تا پنج برابر افزايش ميدهد. اين موضوع ما را بر آن داشت تا به بررسي تميز کردن درجا در حين شناسايي گاز بپردازيم.
درحالي که تميزکاري درجا موجب افزايش قابل توجه حساسيت حسگري ميشود، دانشمندان دريافتند که حضور اکسيژن موجب تضعيف عملکرد حسگر ميشود.
«چن» ميافزايد: ما مشاهده کرديم که طول عمر حسگر به ضخامت فيلم نانولوله کربني بستگي دارد، به طوري که افزايش ضخامت موجب بيشتر شدن طول عمر حسگر ميشود. بررسي الکتريکي نشان داد که هدايت نانولوله کربني تحت تابش فرابنفش کاهش مييابد. مشاهدات ما حاکي از آن است که نانولولههاي کربني به آهستگي توسط تابش فرابنفش زدوده ميشوند که بايد براي بررسي مکانيسم اين فرايند مطالعات بيشتري انجام داد.
براي ممانعت از آسيب نانولولههاي کربني اين گروه به بررسي اثر تابش فرابنفش در يک محيط کنترل شده پرداختند. در نهايت دريافتند که تابش فرابنفش آسيب چنداني روي نانولولهها ندارد.