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新型便型气体传感器可有效探测到灾难幸存者
针对地震或爆炸等灾难救援，近期，来自奥地利、瑞士和塞浦路斯的研究团队开发出了一项新技术，该项技术仅利用经济型传感器，就可在废墟中帮助搜救队发现被困人员。据悉，这种传感器重量轻、易携带，既可让首批搜救者如搜救犬携带，也易安装在无人机上。因此，它可在灾难发生后最宝贵的时段内发现幸存者，这对于幸存者来说意义重大。
实验装置步骤示意图，资料图
这款小型设备由五种传感器组成。其中两种是探测湿度和二氧化碳的传感器，可直接购于市场。另外三种传感器需要定制，能探测出如丙酮、氨和异戊二烯等呼吸和皮肤释放出的化学物质，哪怕只是微量的、痕量级别的浓度。目前，搜救任务所用设备笨重且昂贵，如果化学物质浓度不够高，就会错失信号，相比之下，新开发的小型设备传感器更实用。
实验装置步骤示意图，资料图
研究人员称，目前为止，他们已在受困人类的模拟测试中，对传感器进行了测试。实验装置如上图所示：（a）被困志愿者的皮肤和呼吸释放的化学物质积聚在一定体积的房间中。（b）传感器阵列由分别探测氨、丙酮和异戊二烯的三颗化学传感器（掺MoO3的硅、掺WO3的硅和掺ZnO的钛），以及探测湿度和二氧化碳的两颗商用传感器共同组成。同时使用SRI-TOF-MS测量方法进行交叉验证。（c）传感器的外观照片。（d）传感元件由多孔半导体薄膜形成，这些薄膜直接由火焰沉积法形成聚集/聚合金属氧化物。（e）以掺钛ZnO为例的扫描电子显微镜顶部视图。
测试中，志愿者被关在一个气密性很好的房间里，以积聚他们呼吸和皮肤释放的化学物质。这些传感器通过感应和监测微量的含量仅为十亿分之三的化学物质，从而迅速探测到人类的存在，该传感器性能达到了便携式探测器前所未有的水平。下一步，研究者们计划在与“灾难发生后”类似的环境条件下，对传感器阵列进行现场测试。
目前该项目成果已发表在美国化学学会杂志《分析化学》上，题为《用传感器阵列嗅探人类》。
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