英國南安普頓大學和日本先進科學技術研究所的科學家研發(fā)了一種以石墨烯為原材料的傳感器,能檢測出室內空氣污染且精度極高。這一研究近日發(fā)表在《科學進展》期刊上。新研發(fā)的傳感器可以感應到來自建筑、家具用品的二氧化碳分子以及揮發(fā)性有機化合物(VOC)氣體分子。近年來,由個人居住環(huán)境中的空氣污 染引起的健康問題與日俱增。
這些有害化學氣體的濃度水平一般在幾十億分之一(ppb),用現有的環(huán)境傳感技術難以檢測到,因為這些傳感器只能檢測到濃度為百萬分之一(ppb)的此類氣體。
該研究團隊研發(fā)出的石墨烯傳感器在通電后,可使單個的二氧化碳分子一個一個吸附到石墨烯材料上,并在分子水平上檢測其濃度。其具體方法是,通過監(jiān)測石墨 烯材料的電阻值,石墨烯材料對二氧化碳分子的吸附和釋放會以電阻“量子化”波動的形式被檢測到。在實驗中,研究人員只花費了幾分鐘就檢測到濃度約為 30ppb的二氧化碳氣體。
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