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醋蒸法：提升紫外線傳感器響應速度的“法寶”
2024年09月05日 15:04:46
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：小夢 點擊量：5619
近日，澳大利亞麥考瑞大學的科學家通過醋蒸法開發(fā)了一種新技術，將紫外線傳感器的響應速度提高到12.8萬倍。相關論文發(fā)表在新一期的《Small》雜志上。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】醋蒸法是一種基于簡單物理原理的烹飪方法，主要利用醋在熱力作用下快速蒸發(fā)，帶走食物表面及內(nèi)部的水分，從而達到去腥提香的效果。這一方法不僅在烹飪中有廣泛應用，還在科研領域展現(xiàn)了其獨特的價值。
而就在近日，澳大利亞麥考瑞大學的科學家通過這種方法開發(fā)了一種新技術，將紫外線傳感器的響應速度提高到12.8萬倍。相關論文發(fā)表在新一期的《Small》雜志上。
在當今科技飛速發(fā)展的時代背景下，紫外線傳感器的作用愈發(fā)顯著。紫外線傳感器是傳感器大類中的一種，可以利用光敏元件通過光伏模式和光導模式將紫外線信號轉換為可測量的電信號。其不僅具備高靈敏度、高輸出、高響應速度等特性，而且抗干擾能力較強、穩(wěn)定可靠，為測量數(shù)據(jù)的精準性提供強有力支撐，被廣泛應用于環(huán)境監(jiān)測、氣象監(jiān)測、農(nóng)業(yè)等眾多領域。
然而，傳統(tǒng)紫外線傳感器的響應速度常常受限于其結構和材料特性，限制了其在快速變化環(huán)境中的實際應用。因此，尋找一種有效的方法來提升紫外線傳感器的響應速度成為科學家們迫切的需求。
醋蒸法，作為一種簡單且低成本的方法，近年來受到了科研人員的關注。研究團隊指出，通過讓基于氧化鋅納米材料粒子的傳感器“沐浴”在醋蒸氣中，傳感器表面相鄰的氧化鋅粒子會融合在一起，搭建成一條條電子高速通道，從而形成一座座可傳導能量的“橋梁”。
首先，研究團隊將鋅溶液噴入火焰中，以制造出沉積在鉑電極上的氧化鋅納米粒子，隨后這些粒子形成一層海綿狀薄膜。他們便將得到的傳感器放置在醋蒸氣內(nèi)，發(fā)現(xiàn)將傳感器暴露在醋蒸氣中15分鐘左右效率最佳，相反暴露時間過長的話會導致傳感器結構發(fā)生顯著變化并導致性能下降。
結果表明，醋蒸法不僅大大提高了紫外線傳感器的響應速度，也使其能夠在不受干擾的情況下準確檢測紫外線，保持了超高的靈敏度和可靠性。過去，此類紫外線傳感器一般需要在烤箱中處理，然后在高溫下加熱12小時左右才能正常工作，大大降低了工作效率。
研究團隊認為，這一成果為科學家打開了通往高性能可穿戴紫外線傳感器的大門。此類傳感器具有優(yōu)異的柔韌性和低功耗等特性，有望在健康檢測、環(huán)境監(jiān)測等領域“大顯身手”。
在探索提升紫外線傳感器響應速度的過程中，醋蒸法展現(xiàn)出了重要的科學意義和應用價值。研究人員通過實驗深入分析，成功證明了醋蒸法可有效提高紫外線傳感器的響應速度，為其他相關領域的技術創(chuàng)新提供了新思路和新方法。未來，隨著該技術的深入研究和應用，將有望產(chǎn)生更大的經(jīng)濟效益和社會效益。
素材來源：科技日報
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