研究人员正在开发的传感器在分离各种化学成分方面更有效。让气体先通过*个试管获得初步线索,然后用一个泵和压缩机从*个试管中收集气体,间隔规律地送入第二个试管中,进行第二道检测。第二个试管内涂有一层极化聚合物,一端带正电另一端带负电,会减慢那些被极化了的气体分子的速度,未极化的分子能以更快速度通过。根据这些信息,研究人员就能识别出气体中的化学成分。再给这套系统加上一个决策装置并连接计算机,通过计算机能看到各种化学成分逐步分离的整个过程。
在决策装置引导下,一小团云完全通过后,压缩机才能再次运作,这种方法能让同一种分子聚集在一起,分析数据更容易。第二道检测过程还可以增加一个轮换试管,让气体更快通过,此时决策装置还充当“接线员”,当一个试管正“忙”时就把气体送入另一个试管。这样气体从*个试管出来进入二道检测试管时就不会停顿。
二道检测试管还可以专门定做,用不同涂层做成各种长度的试管来分离特殊气体,比如一种专用分子“”,可以探测某些特殊分子。范旭东说:“如果怀疑某地有化学武器泄露,我们就送一批这种专用分子‘’过去,能极灵敏地识别出这些成分。”
目前,研究小组已经证明了新装置能在两个检测试管之间分配气体,智能传感器能识别包含20种不同成分的化学气体,以及植物释放的混合物成分。
无论是探查爆炸物、化学武器,还是监测矿井安全,对于化学气体检测仪器而言,zui重要的一条就是灵敏度。如果不能迅速准确地检查出目标物,即使是再的技术也可以说意义不大。本文介绍的这套仪器一方面能使不同分子尽可能分开并分别聚集,另一方面通过轮换试管和定做试管的方式使检测过程更加和具有针对性,这些都是强化灵敏度的关键因素。与此同时,这种仪器似乎并不复杂,也大大提高了它作为实用技术进行推广的可能性。
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