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- 可穿戴設(shè)備的創(chuàng)新傳感器有望對有害氣體進行實時預(yù)警
- 來源：AMBER 發(fā)表于 2025/2/7
圖文摘要。圖片來源：《美國化學(xué)學(xué)會應(yīng)用納米材料》（2025 年）。DOI: 10.1021/acsanm.4c05066
來自科克大學(xué)（UCC）化學(xué)學(xué)院的 AMBER 和 CRANN 研究團隊，以及都柏林圣三一學(xué)院（TCD）物理學(xué)院的跨學(xué)科研究小組，共同開發(fā)出一種用于可穿戴空氣質(zhì)量監(jiān)測器的傳感器技術(shù)，該技術(shù)能提醒個人其是否接觸到有害氣體。
他們的研究成果發(fā)表在《美國化學(xué)學(xué)會應(yīng)用納米材料》雜志上。
空氣質(zhì)量不佳會對健康、生態(tài)系統(tǒng)以及整體生活質(zhì)量產(chǎn)生重大影響。因此，為了人類的福祉、環(huán)境以及經(jīng)濟繁榮，保持良好的空氣質(zhì)量至關(guān)重要。二氧化氮（NO₂）是一種嚴重威脅健康的有害氣體，它通過燃料燃燒、工業(yè)排放、燃氣烹飪及其他來源釋放到大氣中。
二氧化氮對人類健康構(gòu)成嚴重威脅，短期接觸會導(dǎo)致呼吸困難等癥狀，長期暴露則會引發(fā)呼吸系統(tǒng)疾病。為解決這些健康問題，諸如美國環(huán)境保護署（EPA）和歐盟委員會等監(jiān)管機構(gòu)已制定了二氧化氮的接觸限值。
盡管在過去二十年里，氣體傳感器技術(shù)取得了顯著進展，但在實時監(jiān)測、室溫運行、靈敏度和選擇性方面仍存在挑戰(zhàn)。
大多數(shù)二氧化氮傳感器并不適合集成到可穿戴技術(shù)中。目前測量二氧化氮的方法通常需要昂貴的儀器，這凸顯了開發(fā)低成本傳感器技術(shù)以更廣泛監(jiān)測這種關(guān)鍵污染物的必要性。
科克大學(xué)化學(xué)學(xué)院的 AMBER 研究員兼副主任賈斯汀・霍姆斯教授表示：“在 AMBER，我們正積極在柔性聚對苯二甲酸乙二酯（PET）基底上開發(fā)二維材料網(wǎng)絡(luò)。通過多學(xué)科協(xié)作，我們旨在利用其柔韌性、經(jīng)濟性和透明性，提升可穿戴技術(shù)，實現(xiàn)實時空氣質(zhì)量監(jiān)測，并在智能手表、服裝等設(shè)備中實現(xiàn)先進傳感功能。”
僅在 2023 年，美國西海岸以及歐洲的克羅地亞、葡萄牙、希臘、西班牙、意大利和阿爾及利亞就發(fā)生了多起大規(guī)模野火，這些野火不僅毀壞了植被，還燒毀了房屋、商業(yè)和工業(yè)設(shè)施以及車輛，而在火災(zāi)初期，有害氣體排放情況很難確定。
這進一步凸顯了對低成本可擴展技術(shù)（如個人空氣監(jiān)測器）日益增長的需求，因為大氣是沒有國界限制的。
更多信息：庫蘇馬・烏爾斯等人，《剝離的二硫化鉬納米片網(wǎng)絡(luò)作為檢測二氧化氮的傳感材料》，《美國化學(xué)學(xué)會應(yīng)用納米材料》（2025 年）。DOI: 10.1021/acsanm.4c05066
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