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太空纳米感应器试验有助开发出新型环境和烟雾监测器 |
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| http://cn.newmaker.com
6/20/2007 12:56:00 PM
佳工机电网
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科技日报2007年6月20日讯 美国国家宇航局18日表示，研究人员近日对首台飞行在太空中的以纳米技术为基础的电子设备进行了测试，结果显示他们研制的“纳米传感器”能够监测太空飞船中的微量气体。有关专家指出，该技术有望帮助人们为太空飞船乘务舱开发出更小、功能更强的环境监测器和烟雾探测器。
纳米化学传感器单元是美国海军科学研究卫星（MidSTAR-1）的第二项负载试验项目。传感器设备于2007年3月9日升空，5月24日完成试验。位于加州硅谷的艾姆斯研究中心科学家李静（音译）说：“我们的研究表明，纳米传感器能够在太空环境和发射时的剧烈振动和重力不断变化中完好保存下来。”
在长途太空旅行中，有害化学污染物可能会在宇航员的空气供给环境中逐步积累起来。纳米传感器将能探测到即使是很微量的有害物质，并警告宇航员它们可能会造成的麻烦。纳米传感器由镀有感应材料的微小的碳纳米管构成。试验的目的是要证实它们是否能经受得起太空飞行的恶劣条件的考验，同时帮助科学家了解纳米传感器在太空中面对微重力、热和宇宙射线环境的反应。
科学家使用了一种特殊的感应材料，它能探测到每一种科学家所期望探测到的化学物质。当微小的化学物质接触到感应材料后，它将引起某种化学反应，导致流经传感器的电流放大或缩小。为在太空中进行传感器测试，研究人员在一个小的气室内充入了氮气含量占20%的二氧化氮气体，同时气室内还安装着含有32个纳米传感器的计算机芯片。测试过程中，仪器记录下了二氧化氮气体和被探测物质发生接触时引起流过纳米传感器电流的变化。
科学家开发的利用碳纳米管和其他纳米微结构的化学传感器能够检测氨、氧化氮、过氧化氢、碳氢化合物、挥发性有机化合物以及其他气体。含有32个纳米传感器的芯片尺寸不足半英寸，与具有相同功能的其他分析仪相比，它不仅尺寸要小而且价格也便宜。其他优点还包括纳米传感器功耗低，且更耐久。
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