ينبغي أن تتمتع الحساسات، ولاسيما الحساسات النانوية المستخدمة في رصد ملوثات الهواء بقدرة عالية على تحمل التأثيرات الحرارية والكيميائية المتلفة التي تتعرض لها أثناء التشغيل. وتأتي حساسات الحالة الصلبة النانوية Solid State Nanosensors الأكثر مواءمة في الاستخدام الميداني لرصد ملوثات الهواء من الغازات، حيث تتفوق على غيرها من الأنواع بحساسيتها ودقتها العالية في التأثر بالمتغيرات التي تطرأ على البيئة الجوية المحيطة بها، خصوصا عند درجات الحرارة العالية ⁽⁸⁾. وتصنّع تلك الفئة المهمة من الحساسات بطرق تكنولوجية مبسطة وذلك عن طريق استخدام طبقة حساسة رقيقة من أكاسيد الفلزات في طلاء قطبي الحساس. وتعد الحبيبات النانوية للأكاسيد الفلزية لثاني أكسيد القصدير SnO₂ وأول أكسيد الزنك ZnO وثاني أكسيد التيتانيوم TiO₂ وكذلك ثالث أكسيد التنجستن WO₃، والتي تحمل خواص مواد أشباه الموصلات ⁽⁹⁾، أبرز المواد النموذجية التي توظف في صناعة الطبقات النانوية للحساسات الخاصة بمراقبة رصد الغازات بالجو والتي تعمل في درجات حرارة تتراوح ما بين 200 و400 درجة مئوية.

وكما هي الحال في الحساسات المبنية على أنابيب الكربون النانوية فإن ميكانيكية العمل بحساسات الحالة الصلبة تعتمد على التغير في قيم المقاومة أو الموصلية الكهربية لطبقة الأكسيد الفلزي حينما تعلق بها جزيئات ملوثات الهواء الجوي من الغازات هذا وتعد حساسات الحالة الصلبة النانوية المعتمدة في عملها على التغير في قيم المقاومة الأفضل وذلك في حالة التشغيل بالتيار المستمر ⁽¹⁰⁾.

____________________________________________________
هوامش

(8) E. Comini, et al. Sensors and Actuators B-Chemical, Vol. 84 (2002) pp. 26-32.

(9) S. J. Ippolito, et al. Sensors and Actuators B-Chemical, Vol. 117 (2006) pp. 442-449.

(10) I. Simon et al. Sensors Actuators B, Vol. 73 (2001) pp. 1-9.