Informe final del proyecto: Caracterización y Modelado de Ruido a Muy Baja Frecuencia en Sensores de Gas

Abstract

Los avances recientes en ciencia de materiales han permitido desarrollar nuevos materiales cuya conductividad es sensible a la concentración de distintos gases (compuestos orgánicos volátiles, monóxido de carbono, amoníaco, entre otros). Los sensores fabricados a partir de estos materiales ofrecen considerables beneficios en relación con el costo, consumo de energía y complejidad, siendo especialmente aptos para lograr un monitoreo y control ambiental extendido y efectivo. Sin embargo, las aplicaciones comerciales de estos sensores están limitadas por efectos de envejecimiento y ruido a baja frecuencia. Si bien se ha estudiado mucho la sensibilidad y selectividad de estos materiales, el envejecimiento y ruido han sido escasamente investigados a pesar de que se reconocen como una limitación principal. Este proyecto busca en primer lugar, medir el ruido a muy baja frecuencia y modelarlo para tres tipos de materiales: polianilina, polipirrol y grafeno. En segundo lugar, se estudiará el efecto del envejecimiento en el material mediante el estudio periódico de las curvas de corriente-voltaje, la respuesta al escalón de polarización y las variaciones del modelo de ruido. Se utilizará para el trabajo muestras de sensores experimentales provistos por VOCSens Smart Sensing Solutions, y se desarrollará una cámara de medida de bajo ruido y temperatura controlada, así como un sistema de medida autónomo para grandes series de medida y registros temporales de horas. Los resultados de este proyecto contribuirán a comprender mejor las limitaciones de sensores de gas resistivos, y es un primer paso hacia desarrollar luego nuestros propios sensores basados en estos materiales.