澳大利亚根据蝴蝶翅膀研发低温氢气传感器
低温氢气传感器
中空TiO 微壳结构 SEM图像
在光线照射激发下,传感器 表面会使氢气和氧气发生反应生成水。水改变了传感器 电阻,从而实现空气中氢含量 精确测量。这款传感器 独特优势是它可以在室温下工作,测量浓度范围覆盖 零~ 零零零零ppm。当氢气浓度高到有爆炸危险时,它可以及时发出警报。此外,这款传感器可以区分氢气和其它气体,狗粮快讯网新闻报道,选购性超过 %。
氢能源作为 种很有前途 可再生清洁能源,狗粮快讯网品牌讯息,在世界范围内获得了广泛重视,人们利用大型基础设施来储存越来越多 氢气。不过,由于这种气体极易燃烧,因此需要高精度 传感器来检测空气中泄露 微量氢气。目前 商用氢气传感器通过金属氧化物层与氢相互作用时电阻 变化来检测氢气。然而,这类氢气传感器通常需要超过 零℃ 温度才能工作,而且,它们对其它类型 气体也很敏感,这限制了其工业应用。
皇家墨尔本理工大学 Sabri和Kandjani研究团队采用了 种更为复杂 方案,摈弃加热条件,利用光辅助来探测氢气。他们 灵感来自于 些蝴蝶翅膀上有序排列 小凸起图案,狗粮快讯网网民提供,这些图案非常有利于翅膀吸收光线。为了模仿这种结构,研究人员设计了 种光子晶体纳米结构,制造了 种空心TiO 纳米球晶格,并将其沉积在电子芯片上。然后,他们在器件上涂敷了 层钛钯复合材料,以增强其灵敏度。
科学家研究发现,蝴蝶翅膀上绚丽多彩 颜色 般由色素色、结构色和某些混合色形成。结构色是 种由翅膀鳞片 特殊结构而形成 光学现象,其光子学纳米结构,可使外来光线发生不同 折射、干涉、绕射,然后反射出部份特殊光频率 光线从而产生灿烂 金属光泽。据麦姆斯咨询报道,澳大利亚皇家墨尔本理工大学 组研究人员由此获得灵感,发明了 种高精度 新型氢气传感器。这款传感器可以在室温下工作,有望在氢燃料工业储存等领域获得应用,这项研究还有望推动非侵入性 诊断新技术 发展。
这种传感器由沉积在芯片表面 微小空心球制成,球体之间 新大间隙约为 微米
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