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智能气体传感器探测化学药品更灵敏
编辑:www.csppm.com来源:澳门新葡萄京所有网站时间:2014/6/9 11:43:54

    在挥发气体中的各种成分就像一团团微小的云重叠在一起,检测之前要把它们分开,而在挥发性混合气体中,要识别各种成分非常困难。目前大部分传感器是让混合气体依次通过两个试管,第一个试管内涂有一层聚合物,会减缓较重分子速度,大致把各种气体按重量分开。

    研究人员正在开发的传感器在分离各种化学成分方面更有效。让气体先通过第一个试管获得初步线索,然后用一个泵和压缩机从第一个试管中收集气体,间隔规律地送入第二个试管中,进行第二道检测。第二个试管内涂有一层极化聚合物,一端带正电另一端带负电,会减慢那些被极化了的气体分子的速度,未极化的分子能以更快速度通过。根据这些信息,研究人员就能识别出气体中的化学成分。再给这套系统加上一个决策装置并连接计算机,通过计算机能看到各种化学成分逐步分离的整个过程。

    在决策装置引导下,一小团云完全通过后,压缩机才能再次运作,这种方法能让同一种分子聚集在一起,分析数据更容易。第二道检测过程还可以增加一个轮换试管,让气体更快通过,此时决策装置还充当“接线员”,当一个试管正“忙”时就把气体送入另一个试管。这样气体从第一个试管出来进入二道检测试管时就不会停顿。

    二道检测试管还可以专门定做,用不同涂层做成各种长度的试管来分离特殊气体,比如一种专用分子“热线”,可以探测某些特殊分子。范旭东说:“如果怀疑某地有化学武器泄露,澳门新葡萄京所有网站就送一批这种专用分子‘热线’过去,能极灵敏地识别出这些成分。”

    目前,研究小组已经证明了新装置能在两个检测试管之间分配气体,智能传感器能识别包含20种不同成分的化学气体,以及植物释放的混合物成分。

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