革命性LED传感器检测食物变质与致命气体
一种可调谐不同波长红外发光二极管(LED)的智能设备,可让冰箱判断食物是否变质。该设备能识别多种气体,包括潜在致命气体,提升消防员、矿工、军人、水管工安全。
红外(IR)光谱仪是常见实验室设备,通过分析人眼不可见的红外特征识别不同材料。正如AM收音机可调谐不同射频,红外光谱仪可调谐不同波长,对气体样本进行宽谱分析。但这些机器笨重昂贵,通常不便带出实验室进现场。
新技术将薄层黑磷晶体粘合到柔性塑料基底上,允许弯曲导致黑磷发出不同波长光——本质上创造了可调谐红外LED,实现多材料检测。该技术可置入智能手机,成为日常用品。
例如,肉类中细菌繁殖释放多种气体。这些气体存在表明肉类变质、不再适合食用。置于冰箱内的设备可发送肉类变质通知。对准手袋可辨别真皮还是廉价替代品。
目前用于红外光电探测器和发光器件的材料难以制造,很大程度上因需多层完美链接晶体。新黑磷技术仅需单层,使器件柔性,弯曲时具独特性质。
设备可让消防员、矿工、军人更安全,允许他们从安全距离识别潜在致命气体,因超薄超轻设备可装在小型无人机上。飞越火灾建筑可告知消防员面临何种危险及所需装备。
低成本技术也可进入水管工和建筑管理者设备。红外光电探测器可集成到摄像头,手机屏幕显示气体泄漏或排放并判断气体种类。
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