Suntem mândri să anunțăm publicarea unei noi lucrări științifice semnificative în prestigioasa revistă „Elsevier Journal of Alloys and Compounds”, cu un Impact Factor de 5.8 (Ultra-selective hydrogen sensors based on CuO – ZnO hetero-structures grown by surface conversion – ScienceDirect – https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2024.175385). Primul autor al acestei lucrări este Dinu LITRA, doctorand în anul 1 la Departamentul Microelectronică și Inginerie Biomedicală (DMIB) din cadrul Facultății Calculatoare, Informatică și Microelectronică (FCIM) a Universității Tehnice a Moldovei (UTM). Tânărul cercetător a realizat investigația sub îndrumarea prof. univ., dr. hab. Oleg LUPAN, șeful DMIB și directorul Centrului de Nanotehnologii și Nanosenzori, în colaborare cu echipe internaționale conduse de prof. univ., dr. hab. Rainer ADELUNG din Germania, prof. dr. Mishra din India și prof. univ., dr. hab., Nora H de LEEUW din Marea Britanie și Regatul Țărilor de Jos, Olanda.
Articolul, intitulat „Ultra-selective hydrogen sensors based on CuO – ZnO hetero-structures grown by surface conversion”, a fost publicat în format Gold Open Access, facilitând accesul liber la această cercetare importantă pentru milioane de cercetători din întreaga lume, prin intermediul platformei ScienceDirect. Publicarea acestui articol nu doar că sporește impactul cercetării, dar contribuie și la creșterea notorietății autorilor și a instituției UTM.
Cercetarea se concentrează pe dezvoltarea și caracterizarea unor senzori extrem de selectivi pentru hidrogen, bazându-se pe hetero-structuri de CuO și ZnO obținute prin conversie de suprafață. Rezultatele sunt impresionante, demonstrând o selectivitate și sensibilitate deosebită în detectarea hidrogenului, aspect deosebit de important în aplicații industriale și de siguranță.
Această lucrare detaliază un nou material de detectare a gazelor, un core@shell din oxid de zinc tetrapodal acoperit cu un strat superficial de oxid de cupru cristalin (t-ZnO@CuO). Strategia inovatoare de conversie a suprafeței a produs un strat unic și nanojoncțiuni p-n de suprafață. Morfologiile, proprietățile structurale, chimice și de detectare a gazelor ale heterostructurii au fost investigate în detaliu. Pentru a evalua performanțele de detectare ale heterostructurii, t-ZnO@CuO a fost fabricat sub formă de nanosenzori, constând dintr-o singură baghetă nucleu-shell de ZnO cristalin acoperit cu CuO. Nanosenzorii au demonstrat o selectivitate ridicată pentru hidrogen la temperaturi de funcționare relativ scăzute, de 150°C. Totodată, au fost efectuate calcule computaționale bazate pe teoria funcțională a densității (DFT) pentru a înțelege interacțiunea moleculei de gaz H2 cu suprafața nanostructurilor de CuO. Conversia suprafeței a fost realizată printr-o metodă chimică umedă nouă și simplă, care poate fi aplicată pentru generarea diverselor heterostructuri transferabile în heterojoncțiuni p-n cu proprietăți unice pentru chemosenzori, inginerie biomedicală și nanoelectronică.
Drd. Dinu LITRA și-a exprimat satisfacția și mândria față de realizările obținute:
– Cercetările realizate împreună cu colegii de la prestigioasele universități din Germania, India, Marea Britanie și Regatul Țărilor de Jos, Olanda au permis acumularea experienței și cunoștințelor profunde despre elaborarea noilor nanodispozitive, nanosenzori portabili unici care pot fi utilizați pentru detectarea scurgerilor de gaze, contribuind astfel la prevenirea accidentelor. Este prima mea lucrare științifică recenzată și Gold Open Access pe care am reușit-o chiar în primul an de studii la doctorat la UTM.”
Departamentul Microelectronică și Inginerie Biomedicală este un partener ideal pentru colaborări internaționale datorită programelor de studii oferite: „Microelectronica și nanotehnologii”, „Electronica aplicată” și „Inginerie Biomedicală” pentru ciclurile I și II, precum și pentru cele cinci specialități de doctorat. Tinerii cercetători interesați în dezvoltarea sau investigarea unor astfel de nanodispozitive au oportunitatea de a-și desfășura activitatea la Centrul de Nanotehnologii și Nanosenzori, parte integrantă a DMIB, UTM.
Accesul liber la această cercetare prin Gold Open Access nu doar că promovează transparența și diseminarea cunoștințelor, dar oferă și o platformă pentru viitoare colaborări și inovații în domeniul nanosenzorilor și nanotehnologiilor.
Referințe online:
https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2024.175385
https://fcim.utm.md/departamentele-fcim/departamentul-mib/
https://utm.md/blog/2023/03/24/masterat-2023-o-noua-promotie-de-masteranzi-la-fcim-utm/
