LED 可以检测变质食物和致命气体
带有可调谐到不同波长光的红外发光二极管 (LED) 的智能设备可以让冰箱判断食物何时变质。该设备可以识别一系列气体,可能包括致命气体,从而提高消防员、矿工、军队和管道工的安全性。
红外 (IR) 光谱仪是常见的实验室设备,可以通过分析人眼不可见的红外特征来识别不同的材料。就像 AM 收音机可以调谐到不同频率的无线电波一样,IR 光谱仪可以调谐到不同的波长,从而对气体样本进行广谱分析。然而,这些机器体积庞大且价格昂贵,通常不适合带出实验室进入现场。
这项新技术将一层薄薄的黑磷晶体粘合到一个柔性的塑料状基板上,使其能够以某种方式弯曲,从而使黑磷发出不同波长的光——本质上是一种可调谐的红外 LED,可以进行检测多种材料。该技术可以安装在智能手机中并成为日常使用的一部分。
例如,肉类中的细菌在繁殖时会释放出各种气体。这些气体的存在很好地表明肉正在变质并且不再适合食用。该设备放置在冰箱内,可以发送肉类变质的通知。例如,当指向一个手提包时,它可以显示该包是由真皮制成的还是更便宜的替代品。
目前用于 IR 光电探测器和发光器件的材料可能难以制造,这在很大程度上是由于需要多层完美连接的晶体。新的黑磷技术只需要一层,使设备具有柔韧性,弯曲时具有独特的性能。
该设备可以使消防员、矿工和军队的工作更安全,使他们能够在安全距离内识别潜在的致命气体,因为超薄、超轻的设备可以放置在小型无人机上。让这样的无人机飞越建筑物火灾,可以告诉消防员他们面临的危险以及他们需要的设备。
这种低成本技术也可以进入管道工和建筑管理人员使用的设备中。红外光电探测器可以集成到摄像头中,这样手机屏幕就可以显示气体泄漏或排放,并确定它是哪种气体。
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