Nanoröhrchen aus Titandioxid geben einen ausgezeichneten Wasserstoffsensor ab. Zu diesem Schluss kommen Forscher der Pennsylvania State University, nachdem sie die elektrische Leitfähigkeit von dicht gepackten Schichten aus Titandioxid-Röhrchen mit 22 und 76 Nanometern Durchmesser gemessen haben. Zwar sei die Oberfläche der Schicht mit den dünneren Röhrchen nur doppelt so groß, in punkto Empfindlichkeit überträfe sie die Schicht aus den dicken Röhrchen jedoch um das 200fache.

Die Sensorschicht tauge dazu, Wasserstoffkonzentrationen zwischen einem ppm (parts per million) und vier Prozent nachzuweisen, wobei sich die Röhrchen bei der Messung nicht aufbrauchen, sie lassen sich also wiederholt verwenden. Andere Gase beeinträchtigen die Messung kaum: Kohlenmonoxid und -dioxid, Ammoniak und Sauerstoff bewirkten nur geringfügige Störungen.

Die Wissenschaftler um Oomman Varghese vermuten, dass der Wasserstoff an der Titandioxid-Oberfläche dissoziiert und anschließend in das Kristallgitter eindringt. Dort fungiert er als Donor – Elektronenspender – und bewirkt so eine höhere Leitfähigkeit. So erhöhen Wasserstoff-Konzentrationen um 1000 ppm die Leitfähigkeit um das 1000fache.