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              物聯網一次性紙質氣體傳感器面世

              發布日期:2020-08-18 11:43:39

              閱讀人數:   

              什么是氣體傳感器呢?氣體傳感器也被稱為氣體檢測器,是檢測和識別不同類型氣體的電子設備。它們通常用于檢測有毒或爆炸性氣體并測量氣體濃度。氣體傳感器用于工廠和制造設施中,以識別氣體泄漏,并檢測房屋中的煙霧和一氧化碳。不過,氣體傳感器的尺寸(便攜式和固定式)、范圍和感應能力差異很大,它們通常是大型嵌入式系統(例如危險品和安全系統)的一部分,并且通常連接到聲音警報或接口。由于氣體傳感器不斷與空氣和其他氣體相互作用,因此與許多其他類型的傳感器相比,它們必須更頻繁地進行校準。

              然而,不久之前,據外媒報道,大阪大學的研究人員開發了一種一次性紙質氣體傳感器,據介紹這種氣體傳感器解決了供應鏈問題,例如所用原材料的成本和可持續性、設備的堅固性和一致性以及其可處置性和環境影響等問題。

              此氣體傳感器是一種紙質分子傳感器設備,它由木材衍生的纖維素納米纖維紙基材,氧化鋅納米線傳感器和鉛筆狀石墨電極構成。制成這種氣體傳感器的納米線非常細,而這些納米線又由可生物降解的纖維素納米纖維背襯支撐,并具有可以用鉛筆畫在其上的石墨電極。

              氣體傳感器周圍存在二氧化氮分子時,它們會吸附到納米線的表面,并且隨著氣體分子影響在電極之間傳輸電流的電子,電阻會增加。對于濃度更高的氣體,電阻增加更大。該氣體傳感器用于檢測NO2氣體(許多工業過程的重要組成部分),其性能可與可用電極相媲美。

              大阪大學的研究人員Hirotaka Koga解釋說:“我們的設計為大規模提供經濟和環保的分子氣體傳感打下了許多基礎。氧化鋅納米線為氣體分子附著提供了非常大的表面積,并且纖維素紙支架堅固耐用,可以用普通剪刀將其切割得很?。ㄖ挥袔缀撩祝?。這些氣體傳感器是通過簡單的兩步過程制備的,因此適合廣泛使用。

              科加副教授說:“我們希望我們設備的許多優點能做出重大貢獻,特別是在分子檢測方面。準確測量氣體濃度在醫療保健、環境保護、化工生產和健康安全等許多領域都具有重要意義。”研究人員希望這一簡單的兩步過程可以擴展到檢測其他氣體分子。

              一次性氣體傳感器不僅能有效的感測氣體分子,而且還具有剪切粘貼的可用性,以便于在未來物聯網社會進行一次性使用。

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