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2019-10-17 11:27 |
南洋理工研發(fā)新設(shè)備 可在數(shù)秒鐘內(nèi)檢測出有害氣體
通常，如果懷疑給定區(qū)域中可能存在有毒的空氣傳播化學(xué)品，分析過程可能需要花費(fèi)幾天的時間。然而現(xiàn)在科學(xué)家們開發(fā)了一種設(shè)備，他們聲稱該設(shè)備可以在10秒內(nèi)從安全距離分析有害氣體。 (_.0g}2
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該工具是由新加坡南洋理工大學(xué)副教授Ling Xing Yi領(lǐng)導(dǎo)的一個團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建的。 j .:I{!R#
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她的靈感來自2017年的一次事件，該事件引起美國各地民眾對有關(guān)聞到類似煤氣味的強(qiáng)烈抱怨。直到幾天后，才發(fā)現(xiàn)它是由工廠生產(chǎn)的揮發(fā)性有機(jī)化合物引起的。這種滯后實(shí)際上并不罕見，因?yàn)橥ǔＪ褂玫臍庀嗌V-質(zhì)譜儀空氣分析過程首先需要手動收集空氣樣品，然后進(jìn)行基于實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際分析，然后花費(fèi)數(shù)小時到數(shù)天不等。 o >Faq+@
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取而代之的是，新設(shè)備采用了由多孔金屬有機(jī)框架納米材料制成的芯片，該芯片可以捕獲該區(qū)域內(nèi)的氣體分子。然后，將激光照射到該芯片上，在與氣體分子相互作用時產(chǎn)生能量較低的形式的光。當(dāng)用攝像機(jī)分析該光時，會將其獨(dú)特的光譜特征與已知有毒氣體的光譜特征進(jìn)行比較，從而使用戶可以確定附近是否存在這些氣體。 2T &n6t$p
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該過程稱為拉曼光譜法，通常僅限于固體和液體的測試，因?yàn)榭諝庵械幕瘜W(xué)物質(zhì)通常被稀釋得無法檢測到。那就是納米材料進(jìn)入的地方，因?yàn)樗粌H能吸收氣體分子，而且其金屬納米顆粒還增強(qiáng)了在這些分子周圍產(chǎn)生的光，從而產(chǎn)生了易于讀取的信號。 7^<{aE:
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此外，該過程中使用的激光和攝像頭目前可以位于距芯片最多10米的位置，并且在將來的版本中該距離可以增加�；蛘撸撔酒捎糜谑占瘽撛谖ｋU區(qū)域中的氣體分子，然后在實(shí)驗(yàn)室安全中進(jìn)行分析。 ww#]i&6
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該大學(xué)現(xiàn)在正在將該技術(shù)商業(yè)化。關(guān)于這項(xiàng)研究的論文最近發(fā)表在《ACS Nano》雜志上。
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