用于健康和环境监测的可穿戴式气体传感器
开发了一种可穿戴式气体传感器，它是对现有可穿戴式传感器的改进，因为它使用了提高灵敏度的自热机制。它允许快速恢复和重复使用设备。这种类型的其他设备需要外部加热器。此外，其他可穿戴传感器需要在洁净室条件下进行昂贵且耗时的光刻工艺。
以前的工作涉及使用纳米材料进行传感，因为它们的大表面积与体积比使其高度敏感；然而，纳米材料不是可以接收信号的东西，需要叉指电极，就像手上的手指一样。
研究人员使用激光对类似于石墨烯的高度多孔单线纳米材料进行图案化，用于检测气体、生物分子以及未来化学物质的传感器。在设备平台的无意义部分，该团队创建了一系列涂有银的蛇形线条。当对银施加电流时，由于电阻明显增大，气体感应区域会局部升温，从而无需单独的加热器。
蛇形线使设备可以像弹簧一样伸展，以适应可穿戴传感器的身体弯曲。
这项工作中使用的纳米材料是还原氧化石墨烯和二硫化钼或两者的组合，或由氧化锌核和氧化铜壳组成的金属氧化物复合材料，代表了两类广泛使用的气体传感器材料——低维和金属氧化物纳米材料。使用 CO 2 激光，可以在平台上制作多个传感器。该计划是拥有数十到一百个传感器，每个传感器对不同的分子（如电子鼻）具有选择性，以解码复杂混合物中的多种成分。
应用包括可穿戴传感器，用于检测可能损害神经或肺部的化学和生物制剂，以及患者健康监测，包括人体气体生物标志物检测和环境检测可能影响肺部的污染物。
该传感器可以检测车辆排放产生的二氧化氮和与二氧化氮一起引起酸雨的二氧化硫。这些气体可能会成为工业安全问题。
研究人员的下一步是创建高密度阵列，改善信号，并使传感器更具选择性。这可能涉及使用机器学习来识别平台上单个分子的不同信号。
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