Lucrarea științifică a prof. univ., dr. hab. Oleg Lupan și a lect. univ., drd. Vasile Postica a fost recunoscută de Physica Status Solidi Rapid Research Letters (PSS RRL) din Germania drept cea mai citată lucrare la nivel mondial, intrând în „Top cited paper” pe parcursul ultimilor doi ani, ianuarie 2018 – decembrie 2019.
Lucrarea „Functionalized ZnO/Pd Nanowires for Nanosensors” (https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/pssr.201700321; autori: Oleg Lupan, Vasile Postica, Rainer Adelung, Frédéric Labat, Ilaria Ciofini, lrich Schürmann, Lorenz Kienle, Lee Chow, Bruno Viana, Thierry Pauporté) constituie rezultatul comun al colaborării internaționale a echipei conduse de către prof. univ., dr. hab. Lupan Oleg de la UTM cu cele conduse de profesorilor Adelung, CAU din Germania, Chow, UCF din SUA, Ciofini, PSL din Franța și Pauporté, CNRS, Paris din Franța. Lucrarea elucidează o metodă inedită pentru doparea la suprafață și funcționalizarea nanofirelor ZnO cu nanopuncte de Pd (Pd/ZnO) într-un proces cu o etapă tehnologică. Principalul avantaj al acestei metode rezidă în a combina simultan creșterea, doparea de suprafață și funcționalizarea nanofirelor (3 în 1) prin utilizarea depunerii electrochimice la temperaturi relativ scăzute (90°C).
Abordarea propusă reduce, în esență, numărul de etape tehnologice de fabricație a nanomaterialelor și de nanodispozitive finale cu performanțe îmbunătățite. O serie de dispozitive nanosenzori au fost fabricate pe baza nanofirelor individuale de Pd/ZnO cu o rază de aproximativ 80 nm folosind un instrument științific FIB/SEM. Influența compoziției nominale Pd în Pd/ZnO NW asupra răspunsului de detectare H2 a fost studiată detaliat și în baza acesteia a fost propus un mecanism corespunzător. Rezultatele experimentale demonstrează un răspuns ultra-înalt (de ordinul 10E4) și selectivitate a nanosenzorilor elaborați la gazul de hidrogen la temperatura camerei. Calculele teoretice prezentate în lucrare au validat în continuare ipoteza experimentală obținută de autorii lucrării. Rezultatele autorilor demonstrează importanța controlului prezenței metalelor nobile la suprafață datorită dopării și funcționalizării nanofirelor pentru fabricarea nanosenzorilor de gaz extrem de sensibili și selectivi care funcționează la temperatura camerei cu un consum redus de energie.
Lucrarea face parte dintr-o serie de articole la tematica dată în volum de peste 62 pagini de tipar care contribuie direct la dezvoltarea nanotehnologiilor la UTM în Moldova, a nanosenzorilor de către această echipă de la Centrul de Nanotehnologii și Nanosenzori, Departamentul Microelectronică și Inginerie Biomedicală (DMIB) din cadrul Facultății Calculatoare, Informatică și Microelectronică a UTM. Toate acestea oferă oportunități pentru studenții UTM de la ciclurile I, II și III să-și continue studiile la un nivel acceptat internațional, cu susținere financiară (echipament performant și burse) prin intermediul noului Proiect NATO Science for Peace and Security Programme (SPS) grant G5634 „Advanced Electro-Optical Chemical Sensors” AMOXES la DMIB, FCIM.
Aceste cercetări raportate și apreciate la nivel internațional au fost susținute parțial de Proiectul STCU6229 finanțat de STCU și UTM.
Referințe online:
https://doi.org/10.1002/pssr.201700321
http://dx.doi.org/10.1016/j.snb.2017.07.200
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/pssr.201700321
