【台中訊】 國立中興大學物理學系副教授郭華丞實驗室,利用「氧化釩」奈米材料,製成奈米電子元件,發現其導電特性與傳統材料不同,「氧化釩」對於氣體的吸附、偵測都相當敏感,未來可以進一步開發成電子鼻,用來偵測環境中的特殊氣味。這項研究也登上國際知名期刊「Nanotechnology」,更獲選當期的重要成果報導之一。
郭華丞指出,「氧化釩」是層狀結構,一層約一奈米的厚度,氣體很容易被吸附進這層狀結構之中;另外「氧化釩」電化學特性非常豐富,釩的離子價數會隨著氣體吸附而改變,在吸附氣體後,可以從氣體分子中抓到電子,亦可以將電子轉移到氣體分子,不同的氣體會有不同的電阻改變,可用作環境的空氣監控。
「氧化釩」的奈米元件同時具有記憶效應。郭華丞說,當已偵測到的氣體消失後,它的電阻不會馬上改變,而有類似記憶體的儲存功能,表示它可以用來記錄長時間內所偵測的各種氣體數值;若未來進一步結合無線發報功能,可進行遠端監控的訊息接收,作為環境有毒氣體的監測,例如開發成一氣化碳中毒的警報器。
這項研究是由郭華丞實驗團隊主導,與興大化學系教授林寬鉅合作。目前市面上類似氣體檢測的儀器有很多,郭華丞指出,「氧化釩」奈米元件提供了一項更高解析、且具有「記憶」功能的新元件。
Nanotechnology是奈米科學領域知名的國際期刊,影響指數(Impact Factor)3.137,類別屬性包含跨領域工程、跨領域材料科學、奈米科學與科技、應用物理等,其中,在跨領域工程的類別中,排名更高居79種期刊中的第2位。