为了制造氢传感器，研究人员在硅衬底上沉积了金属钯。沉积的钯在衬底上形成纳米颗粒，它们就像微小的岛屿，是优秀的导电体，但是，因为它们没有形成一个连接的网络，穿过设备的电流非常小。

然而，当氢原子存在时，它们被吸收到钯纳米粒子中，增加了纳米粒子的体积，然后弥合了岛屿之间的间隙。最终，一个完全连接的路径形成，电子可以以更小的阻力流动。通过这种方式，即使氢浓度的微小变化也会导致电流的大幅增加，因此可以使设备非常敏感。

大阪研究人员必须克服的一个重大挑战是，首先要精确控制岛屿之间的间隙。如果沉积时间太短，纳米颗粒之间的间隙就会太宽，即使有氢存在，它们也无法桥接。相反，如果沉积时间太长，纳米颗粒会自行形成一个连接的网络，甚至在氢被应用之前。为了优化传感器的响应，研究小组开发了一种监测和控制钯沉积的新方法，称为压电共振。

资深作者hirosugu Ogi博士解释说:“压电材料，如手表中的石英晶体，可以根据施加的电压以非常特定的频率振动。”在金属纳米颗粒沉积过程中，一块压电铌酸锂被设置为在样品下方振动。振荡的压电在样品周围产生电场，进而在装置中产生电流，该电流依赖于钯网络的连接性。

然后，振荡的衰减随连通性的变化而变化。因此，通过聆听压电材料的声音(测量衰减)，可以监测连接。

第一作者Nobutomo Nakamura博士说:“通过使用压电共振方法优化沉积时间，得到的氢传感器的灵敏度是以前的12倍。”“这些设备可能代表着迈向包括氢在内的更清洁能源未来的一步。”