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欧洲研商组织开垦出轻量级气体传感器 可在瓦砾

2019-11-28 07:19

电工电气网】讯

美国麻省理工学院10日公布了该校科学家发表在《自然·材料学》上的最新研究成果:他们研制出首个不含碳的超级电容,性能超过碳基材料,未来除用于电动汽车等新能源领域,还能用来生产可调节亮度的变色窗户和探测痕量化学物质的化学传感器。

该团队推出的这款小型设备由五种传感器组成。其中两种是探测湿度和二氧化碳的传感器,可直接购于市场。另外三种传感器是需要定制的,能够探测出如丙酮、氨和异戊二烯等呼吸和皮肤释放出的化学物质,哪怕只是微量的、痕量级别的浓度。目前搜救任务所用设备笨重且昂贵,如果化学物质浓度不够高,就会错失信号,相比之下,新开发的小型设备传感器更实用。

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Pratsinis继续补充道:“到目前为止,我们已在受困人类的模拟测试中对传感器进行了测试。测试中,志愿者被关在一个气密性很好的房间里,以积聚他们呼吸和皮肤释放的化学物质。这些传感器通过感应微量的化学物质迅速探测到人类的存在,该传感器性能达到了便携式探测器前所未有的水平。下一步计划在与‘灾难发生后’类似的环境条件下,对传感器阵列进行现场测试。”

据麦姆斯咨询报道,一款新的化学传感器原型能够在距离100英尺以外的地方检测到“指纹痕量”的化学物质和其它物质,其开发者正在努力将其尺寸缩小到鞋盒大小。飞艇pk10一天稳赚5000 2

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新型红外激光传感器“嗅”出痕量化学物质

目前,在地震或爆炸等灾难发生后,搜救队寻找幸存者的方式有很多。据麦姆斯咨询报道,近日,来自奥地利、瑞士和塞浦路斯的研究团队为搜救又增添一项强大的新技术,该项技术仅利用经济型传感器,就可在废墟中帮助搜救队发现被困人员。

欧洲团队开发出轻量级气体传感器 可在灾区第一时间嗅出幸存者

瑞士苏黎世联邦理工学院的工艺工程教授Sotiris Pratsinis向我们描述:“在地震发生后,许多受害者被困在倒塌的建筑物下,急需快速救助。因为在最初的几个小时里,存活率会随着时间的推移急剧下降。目前,搜救犬是城市搜索和救援不可或缺的重要帮手,因为它们具备从废墟中嗅出被困人类的独特能力。然而,搜救犬的适用范围和体力都是有限的,同时它们对压力非常敏感。因此,我们开发了一款手掌大小、价格低廉的传感器阵列,该传感器可通过嗅出人类的化学特征来探测幸存者。”

实验装置如图所示:被困志愿者的皮肤和呼吸释放的化学物质积聚在一定体积的房间中。传感器阵列由分别探测氨、丙酮和异戊二烯的三颗化学传感器,以及探测湿度和二氧化碳的两颗商用传感器共同组成。同时使用SRI-TOF-MS测量方法进行交叉验证。传感器的外观照片。传感元件由多孔半导体薄膜形成,这些薄膜直接由火焰沉积法形成聚集/聚合金属氧化物。以掺钛ZnO为例的扫描电子显微镜顶部视图。

目前该项目成果已发表在American Chemical Society journal Analytical Chemistry上,题为《用传感器阵列嗅探人类》。

这种传感器重量轻、便于携带,既可以让首批搜救者携带,也容易安装在无人机上。因此,它可在灾难发生后最宝贵的时段内发现幸存者,这对于幸存者的生死具有决定性的意义。

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