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这种新的超薄传感器可以挽救肺部 - 和气候

时间：2022-06-13 08:25:06 来源：

新的2D传感器是灵活透明的，使技术可能是可穿戴环境和健康监测传感器的候选者。

由伯克利实验室和UC Berkeley开发的科学家开发的原子薄设备可以将智能手机转换成超级气体传感器。

二氧化氮，化石燃料动力汽车和燃气炉发出的空气污染物对气候不仅糟糕 - 这对我们的健康也很糟糕。长期暴露于No2与患有患病，呼吸疾病（如哮喘和感染）有关。

二氧化氮是无味的，不可见的 - 所以你需要一种特殊的传感器，可以准确地检测有毒气体的危险浓度。但最目前的传感器是能量密集的，因为它们通常必须在高温下运行，以实现合适的性能。

由来自Berkeley Lab和UC Berkeley的研究人员团队开发的超薄传感器可能是答案。

在纳米信件中发表的论文中，研究小组报告了一个原子上薄的“2D”传感器，可在室温下工作，从而消耗比传统传感器更少的功率。

研究人员说，新的2D传感器 - 由二硫化铌的单层合金构成 - 也具有卓越的化学特异性和恢复时间。

剩下：原子分辨率电子显微镜图像的双层和三层区域的Re0.5nb0.5s2揭示其堆叠顺序。对：实际电荷转移图，显示从RE0.5NB0.5S2到NO2分子的电荷转移。彩色键：在海军上市;紫罗兰的NB; s黄色; n绿色; h在灰色; o蓝色;和c红色。

与由诸如石墨烯如石墨烯制成的其他2D装置不同，新的2D传感器选择性地对二氧化氮分子电气响应，对其他有毒气体如氨和甲醛的响应最小。此外，新的2D传感器能够检测到当前研究的博士学位的博士生学者莫林阿齐齐的超大二氧化氮的超级二氧化氮浓度至少为50‰。

一旦基于二硫化钼或碳纳米管的传感器检测到氮氧化物，就需要在室温下恢复到原始状态。“但是我们的传感器只需几分钟，”Azizi说。

新传感器不仅仅是超薄 - 它也是灵活透明的，这使其成为可穿戴环境和健康监测传感器的伟大候选者。“如果当地环境中的二氧化氮水平超过每十亿份，这对于具有哮喘的人来说，这可能是非常危险的，但现在，个人氮气气体传感器是不切实际的。”阿齐齐说。他补充说，如果集成在智能手机或其他可穿戴电子设备中，他们的传感器可以填补这种差距。

参考：“高性能原子薄室温No2传感器”由Amin Azizi，Mehmet Dogan，Hu Long，Jeffrey D. Cain，Kyunghoon Lee，Rahmatollah Eskandari，Alessandro Varieschi，Emily C. Glazer，Marvin L. Cohen和Alex Zettl， 2020年7月17日，纳米字母.DOI：
10.1021 / ACS.NANOLETT.0C02221

Berkeley Lab Postdoctoral研究员和联合作用的Mehmet Doggor在国家能源研究科学计算中心（NERSC）是伯克利实验室的超级计算的用户设施的Cori超级计算机，理论上识别潜在的传感机制。

Alex Zettl和Marvin Cohen，Berkeley Lab的教师科学家的材料科学研究和UC Berkeley的物理学教授，联合领导了这项研究。

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