Молодой ученый из Казанского национального исследовательского технологического университета разработал метод маркировки бензина при помощи квантовых точек на основе полупроводников сульфидов и селенидов кадмия и цинка. Таким образом каждая партия топлива может получить свой уникальный «цифровой код».
«Для определения качества бензина традиционно используются органические красители, но они имеют ряд недостатков. Основная их проблема заключается в том, что каждая органическая молекула светится определенным цветом, по которому можно понять, какой и индикатор был добавлен. Более того, некоторые производители маркеров вполне открыто продают красители под стандарты известных производителей. Квантовые точки же лишены этого недостатка», — рассказал руководитель проекта, ассистент кафедры физической и коллоидной химии КНИТУ Дмитрий Сагдеев.Свечение квантовых точек зависит не только от материала, но и от размера индивидуальных кристаллов. В зависимости от размера спектр излучения сдвигается от ультрафиолета до инфракрасного света. Это значит, что можно варьировать оттенок люминесценции топлива, и подделать эффект намного сложнее — необходимо знать не только состав квантовых точек, но и их точные параметры.
«Путем манипулирования условиями синтеза наночастиц, мы можем настраивать люминесцентные свойства композиций во всем диапазоне спектра видимого света, УФ- и ИК-излучения, тогда как при использовании органических красителей нам доступен лишь ряд дискретных значений длин волн, характерных для определенных энергетических переходов в молекулах. Таким образом, на основе квантовых точек возможно создание более 100 уникальных цифровых кодов», — сообщил Дмитрий Сагдеев.
Обнаружить квантовые точки можно спектрометрическим методом уже при концентрации 400-500 миллиграмм порошка на тонну бензина, и для пробы достаточно одного миллилитра топлива. А так как себестоимость квантовых точек, составляет порядка 1000 рублей за один грамм, цена защищенного ими бензина практически не изменится.
Разработку уже протестировали на топливах татарстанских производителей – ТАИФ-НК и Татнефть. Реализация проекта стала возможной благодаря конкурсу «Умник-Фотоника 2020», который был организован при поддержке Центра компетенций НТИ Фотоника при ПГНИУ.
Вам может быть интересно
10 августа
В Новосибирске состоится IX Международный форум технологического развития «Технопром-2022»
8 августа
Победитель «Лидеров России» предлагает создать команду ученых для интенсивного импортозамещения в химической промышленности
5 августа
Экскурсии «Наука рядом»: в июле школьники узнали, как создают вакцины, увидели строительство судов и сыграли роботами в лазертаг