这种超薄传感器可以拯救你的肺和气候

二氧化氮是一种由化石燃料动力汽车和燃气炉排放的空气污染物，不仅对气候有害，而且对我们的健康有害。长期暴露于NO 2已与增加心脏疾病，呼吸系统疾病如哮喘和感染。

二氧化氮无味且看不见——因此您需要一种特殊的传感器来准确检测有毒气体的危险浓度。但目前大多数可用的传感器都是能源密集型的，因为它们通常必须在高温下运行才能达到合适的性能。

由伯克利实验室和加州大学伯克利分校的一组研究人员开发的超薄传感器可能就是答案。

在他们发表在Nano Letters杂志上的论文中，研究小组报告了一种原子级薄的“2D”传感器，它在室温下工作，因此比传统传感器消耗的功率更少。

研究人员表示，这种由二硫化铼铌单层合金构成的新型二维传感器还拥有卓越的化学特异性和恢复时间。

与其他由石墨烯等材料制成的 2D 设备不同，新型 2D 传感器对二氧化氮分子有选择性地电响应，对氨和甲醛等其他有毒气体的响应最小。此外，加州大学伯克利分校的博士后学者、当前研究的主要作者 Amin Azizi 说，新的 2D 传感器能够检测到至少 50 ppb 的超低浓度二氧化氮。

一旦基于二硫化钼或碳纳米管的传感器检测到二氧化氮，在室温下可能需要数小时才能恢复到其原始状态。“但我们的传感器只需要几分钟，”Azizi 说。

新传感器不仅超薄，而且灵活且透明，这使其成为可穿戴环境和健康监测传感器的理想选择。“如果当地环境中的二氧化氮水平超过十亿分之 50，这对哮喘患者来说可能非常危险，但现在，个人二氧化氮气体传感器是不切实际的。” 阿齐兹说。他补充说，如果将他们的传感器集成到智能手机或其他可穿戴电子产品中，就可以填补这一空白。

伯克利实验室的博士后研究员和合著者 Mehmet Dogan 依靠伯克利实验室的超级计算用户设施国家能源研究科学计算中心 (NERSC) 的 Cori 超级计算机从理论上确定了潜在的传感机制。

伯克利实验室材料科学部的教师科学家和加州大学伯克利分校的物理学教授 Alex Zettl 和 Marvin Cohen 共同领导了这项研究。

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