一個(gè)國(guó)際項(xiàng)目研究人員，從歐洲研究與創(chuàng)新計(jì)劃“ Horizon 2020”獲得320萬(wàn)歐元，用于開(kāi)發(fā)一種經(jīng)濟(jì)有效的方法來(lái)測(cè)量某些空氣污染物。該小組的成員來(lái)自工業(yè)界和科學(xué)界，旨在開(kāi)發(fā)電子傳感器以檢測(cè)大氣中的有害顆粒。
研究人員開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)有效的方法來(lái)測(cè)量某些空氣污染物
空氣污染被認(rèn)為是每年導(dǎo)致歐盟40萬(wàn)多人過(guò)早死亡的主要原因。然而，準(zhǔn)確地測(cè)量它仍然給研究人員帶來(lái)重大挑戰(zhàn)。
盡管人們?cè)缇椭滥承┛諝馕廴疚铮ㄋ^的自由基）對(duì)健康的負(fù)面影響，但檢測(cè)和測(cè)量它們?cè)诩夹g(shù)上仍然非常復(fù)雜。
這些自由基是反應(yīng)性化合物，可驅(qū)動(dòng)大氣中的化學(xué)過(guò)程，從而影響氣候變化以及酸雨或光化學(xué)煙霧的形成，而這些都對(duì)人體健康和環(huán)境有害，大學(xué)負(fù)責(zé)人賈斯汀·霍爾姆斯教授解釋說(shuō)。
該項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)包括來(lái)自UCC，HZDR，約克大學(xué)（英國(guó)），雅典國(guó)立技術(shù)大學(xué)（希臘），保加利亞公司Smartcom和UCC學(xué)院的研究人員。在來(lái)自英國(guó)空氣質(zhì)量公司Airlabs的外部顧問(wèn)的支持下，福爾摩斯和他的團(tuán)隊(duì)正在努力開(kāi)發(fā)具有成本效益的高科技儀器，以測(cè)量有害的大氣自由基，計(jì)劃在飛機(jī)，輪船和其他平臺(tái)上使用該技術(shù)進(jìn)行空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)。
靈敏的高選擇性傳感器
迄今為止，只有很少的研究小組能夠在世界上的少數(shù)幾個(gè)地方進(jìn)行此類測(cè)試。該過(guò)程涉及使用大型，昂貴且笨拙的設(shè)備進(jìn)行的復(fù)雜光譜方法，這嚴(yán)重限制了我們對(duì)大氣中化學(xué)過(guò)程的了解，從而嚴(yán)重限制了我們控制空氣質(zhì)量和氣候變化的能力，離子束研究所的Yordan Georgiev博士說(shuō)。
現(xiàn)在，國(guó)際團(tuán)隊(duì)希望通過(guò)開(kāi)發(fā)檢測(cè)有害自由基的新方法來(lái)消除這一瓶頸，我們希望創(chuàng)造一種可以在全球范圍內(nèi)相對(duì)容易實(shí)施的技術(shù)。為此，我們正在與行業(yè)合作伙伴合作，推動(dòng)高精度傳感器的開(kāi)發(fā)，使其能夠大規(guī)模生產(chǎn)，因此我們*終可以提供有關(guān)大氣中自由基分布和傳輸?shù)膶?shí)時(shí)數(shù)據(jù)， Georgiev總結(jié)了項(xiàng)目目標(biāo)。
參與該項(xiàng)目的HZDR研究人員負(fù)責(zé)制造電傳感器以檢測(cè)大氣中的自由基。它們基于硅納米線，在某種程度上，硅納米線是電子“鼻子”的受體。
研究人員開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)有效的方法來(lái)測(cè)量某些空氣污染物
實(shí)時(shí)檢測(cè)世界各地的自由基
傳感器機(jī)制本質(zhì)上是這樣工作的：帶電的目標(biāo)分子與納米線表面相互作用，從而改變了導(dǎo)線的電導(dǎo)率。這些相互作用因此被直接轉(zhuǎn)換成易于檢測(cè)的電信號(hào)?？茖W(xué)家通過(guò)對(duì)納米線的表面進(jìn)行功能化，在其表面上固定一層僅與目標(biāo)分子結(jié)合的分子層，從而確保了高靈敏度傳感器的選擇性。
UCC大氣化學(xué)研究中心主任，項(xiàng)目合作伙伴John Wenger教授認(rèn)為，這項(xiàng)技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了當(dāng)前的技術(shù)水平，可以在世界上任何可運(yùn)行的空氣質(zhì)量和氣象站上實(shí)施。這將大大提高監(jiān)測(cè)和控制空氣質(zhì)量的能力，實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確的氣候預(yù)測(cè)，并*終為我們所有人帶來(lái)更好的生活質(zhì)量。
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