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      一種新型噴霧裝置裝有微型電子傳感器
      
			
      
				2018-11-17 12:46:02
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			  來源：ScienceNews
			
      
		
      
				
		
      
			
      談?wù)勗七B接設(shè)備。
      

      利用微小的二維材料，研究人員已經(jīng)制造出可以噴在氣溶膠噴霧里的微型化學傳感器。7月23日發(fā)表在《自然·納米技術(shù)》(Nature Nanotechnology)網(wǎng)絡(luò)版上的一篇文章中介紹了這種微型電子芯片的應(yīng)用，這些芯片有朝一日將有助于監(jiān)測環(huán)境污染或診斷疾病。
      

      

      每一個傳感器由一個大約1微米厚和100微米寬(大約和頭發(fā)一樣寬)的聚合物芯片組成，上面覆蓋著一個由原子薄半導(dǎo)體材料制成的電路。這種超平電路包括一個光電二極管，它將環(huán)境光轉(zhuǎn)換成電流，和一個化學探測器。這種化學探測器由二維材料組成，如果材料在其環(huán)境中與特定的化學物質(zhì)結(jié)合，就能更容易地傳導(dǎo)電流。
      

      麻省理工學院的化學工程師、該研究的共同作者Volodymyr Koman說，研究人員可以從大量的2d材料中選擇，來設(shè)計對不同化學物質(zhì)敏感的時尚探測器。在實驗室的實驗中，科曼和他的同事們發(fā)明了一種傳感器噴霧，可以探測到密封管道內(nèi)的有毒氨蒸汽，以及一種可以識別出噴在平面上的煤煙顆粒的噴霧。
      

      目前，研究人員只能通過收集芯片并將其連接到電極來確定他們的傳感器是否已經(jīng)接觸到某些粒子。這些電極測試電流流過芯片的化學探測器的難易程度，化學探測器可以顯示它在被噴灑后是否接觸到某種特定的化學物質(zhì)。但未來的傳感器在與目標粒子接觸時可以發(fā)射光信號，麻省理工學院化學工程師、研究合著者邁克爾·斯特拉諾說。
      

      該團隊還在研究如何在沒有環(huán)境光的情況下為電路供電，并將多個化學探測器集成到單個芯片上。科曼說，迄今為止測試的更簡單的單化學檢測系統(tǒng)只是“一個開始”。
      

      “這非常令人興奮，”悉尼新南威爾士大學的電氣和化學工程師Kourosh Kalantar-Zadeh說?？蓢姙⒌膫鞲衅饔幸惶炜梢詸z測到氣體泄漏、發(fā)電廠污染、揮發(fā)性有機化合物和其他空氣和水污染物。
      

      卡蘭塔爾-扎德說，這種裝置如此微小，還可以注射到人的血液中，用于醫(yī)療目的，監(jiān)測血液中的化學成分，就像不需要抽血的驗血一樣?；蛘呋瘜W傳感器可以作為鼻腔噴霧劑或吞咽來跟蹤消化健康。他說，與可能對環(huán)境或健康造成危害的硅基器件不同，用于制造新器件的聚合物和極少量的2d材料預(yù)計將更具生物友好性。
      
			

			
        
      
			
      
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