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我国开发出新型气敏传感器有望用于呼气检测器中

我国研究人员在最新一期《美国化学学会·纳米》杂志上发表报告说,他们开发出可以模仿狗鼻子嗅觉功能的高质量石墨烯基纳米卷,生产过程简单高效,有望大规模制备。

 

这款新材料可模仿狗鼻子检测气体,资料图


狗鼻子中有数百万毛细管,表面积大,可帮助狗嗅出浓度极低的气味。研究人员从中受到启发,选择表面积大、高温下稳定且耐用的石墨烯基纳米卷制作气敏传感器。

石墨烯基纳米卷制备较为困难,往往饱满度不够,出现干瘪等问题。华南师范大学和北京航空航天大学等机构的研究人员使用非共价键超分子组装法,将一种名为“聚苯乙烯磺酸钠”的材料组装在石墨烯片层表面,然后通过定向控制冷冻干燥技术使石墨烯基片层随脱水过程产生卷曲,从而得到饱满的石墨烯基纳米卷。

 

在检测二氧化氮气体时,这种新材料的敏感度表现优异。论文图片


论文通讯作者、华南师范大学华南先进光电子研究院教授王耀介绍说,这种新材料尽管目前还达不到狗鼻子的灵敏程度,但在检测某些气体如二氧化氮时的敏感度表现优异。

未来,研究团队计划用这种材料开发气敏传感器,用于检测有毒气体,以及用于医学上的一氧化氮呼气检测器等设备。

延伸阅读:新型传感器让智能手机变身手指血压仪

高血压会导致心脏病和中风,且常难以及时发现获得治疗。一项新技术可通过在人的口袋里放一个简单的血压计来改变这种情况。在正常情况下,测量血压的方法是使用一个充气袖口来压住手臂上的动脉,通过来设备记录气压对血液流动的影响。

 

这款可测量手指血压的智能手机附件。资料图


现在,科学家们已经发明了一种智能手机附件,可直接测量手指上的血压,而不再需要任何专门的设备。用户将手指放在压力传感器上,并根据在手机上显示的图表的引导,逐渐增加手指按压的力度。与此同时,另一个传感器通过照亮手指并检测光线如何被吸收来测量血液的体积。最终手机上的软件会根据这些信息来确定血压。研究人员在30个人身上测试了他们设备的原型,发现他们很快就学会了如何使用它。该研究最近发表在了《科学转化医学》杂志上。

虽然此装置不如传统血压设备那样精确,但科学家们称,随着时间的推移,它的精确度可以提高。现代智能手机已包含了将其转化为便携式血压监视器所需的大部分硬件,这在发展中国家尤其有用,因为在这些国家,使用基于袖口的血压仪的数量是有限的,但智能手机正变得越来越普及。

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