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国外研发新型光学纳米传感器 可检测空气中的二氧化氮

日前,瑞典查尔姆斯理工大学研制出一种新型型光学纳米传感器,可以非常精确地检测到低浓度的二氧化氮。这种传感器可以安装在普通的路灯上,该技术已经在瑞典西部使用。

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  据世界卫生组织称,空气污染是全球最大的环境健康风险之一,欧洲每年有55万人过早死亡,全世界有700万人死于空气污染。其中,道路交通排放的废气是造成空气中二氧化氮污染的主要原因,吸入二氧化氮对我们的健康有害,即使在非常低的水平,也可能损害我们的呼吸系统并导致心脏和血管疾病,因此,监测空气二氧化氮变得至关重要。

  目前,已经有许多方法可以进行空气中的二氧化氮监测,包括地面传感器和在轨卫星。然而,空气质量的监测可能是一个挑战,因为设备往往是大型和昂贵的。不过,日前,瑞典查尔姆斯理工大学研制出一种新型型光学纳米传感器,这种传感器可以安装在普通的路灯上,该技术已经在瑞典西部使用,研究人员和其他相关方希望该传感器很快能在许多广泛的环境中使用。

国外研发新型光学纳米传感器 可检测空气中的二氧化氮

  新型光学纳米传感器能准确检测低浓度二氧化氮

  这些小型便携式传感器,可以非常准确地测量危险排放物,既简单又便宜。这种新型的光学纳米传感器可以非常精确地检测到低浓度的二氧化氮,达到十亿分之一水平。这种测量技术建立在一种叫做等离子体的光学现象之上。当金属纳米粒子被照亮并吸收一定波长的光时,就会出现这种现象。

  很快,每个街角的空气污染都可以测量出来。

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  新型光学纳米传感器安装在哥德堡的路灯上

  在过去的两年里,研究人员一直致力于优化传感器材料,并在不同模拟环境条件下进行试验。目前,这个新型光学纳米传感器现在安装在哥德堡的路灯上,测量城市环境中二氧化氮分子的数量。

  “未来,我们希望该技术也可以集成到其他城市基础设施中,如交通信号灯或高速摄像机,或用于测量室内空气质量,”研究人员说。

  该技术已经引起了一些组织的兴趣,他们将进行现场测试,将新型光学纳米传感器的结果与许多英国参考站的数据进行比较。

  “市场上缺乏小型功能性二氧化氮传感器。我们发现这种纳米等离子体解决方案很有趣,并期待测试结果,“一些组织领导人说。

  光学纳米传感器测量金属纳米粒子被照射时波长的变化,虽然目前用来检测二氧化氮,但也可以适用于测量空气中的其他气体。“二氧化氮只是光学纳米传感器可以检测到的众多物质中的一种,这种技术有很多机会,“开发人员表示,市场上缺乏小型功能性二氧化氮传感器,他们发现这种纳米等离子体解决方案很有趣,并期待测试结果。

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