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- 蛛絲傳感器有助搜尋火星生命
- 來(lái)源:賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2015/10/27
歐洲空間局資助的一個(gè)科研團(tuán)隊(duì)用蜘蛛絲替代傳統(tǒng)的光學(xué)纖維來(lái)制造光學(xué)傳感器,這種光學(xué)傳感器可用于搜尋生物過(guò)程產(chǎn)生的微量氣體。這對(duì)于尋找火星上可能的生命的科學(xué)家們來(lái)說(shuō)是個(gè)好消息,他們一直希望能有一種設(shè)備,可以檢測(cè)出微生物代謝釋放出的少量氨,同時(shí)又對(duì)火星大氣中大量的二氧化碳不敏感。
團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的呂克·提萬(wàn)納茲說(shuō),傳統(tǒng)光纖是由石英玻璃制成的,其化學(xué)惰性使它們很難成為良好的化學(xué)傳感器,而蜘蛛絲的光學(xué)性質(zhì)可以通過(guò)化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行很大的修改。某些特定分子的存在會(huì)導(dǎo)致蛛絲分子中的氫鍵斷裂,從而使通過(guò)的光束發(fā)生偏振變化,但這僅適用于極性分子(分子的電荷分布不對(duì)稱),如氨;而非極性分子,如二氧化碳則不會(huì)引起反應(yīng)。
提萬(wàn)納茲和他的團(tuán)隊(duì)利用雌性棒絡(luò)新婦蜘蛛的拖牽絲進(jìn)行了測(cè)試。據(jù)美國(guó)《電氣和電子工程師協(xié)會(huì)會(huì)刊》網(wǎng)站近日?qǐng)?bào)道,他們發(fā)現(xiàn),蛛絲光纖可以很好地傳輸包括可見(jiàn)光和紅外光在內(nèi)的光束,波長(zhǎng)最長(zhǎng)可達(dá)到大約1400納米。其中,900納米波長(zhǎng)紅外光的傳輸最佳,光纖損耗為每厘米4分貝,雖然比二氧化硅光纖損耗高出許多,但這一數(shù)值可被降低至每厘米0.2分貝,足以應(yīng)用于感應(yīng)測(cè)量領(lǐng)域。
提萬(wàn)納茲表示,這種蛛絲傳感器還有更實(shí)際的應(yīng)用,比如可用于監(jiān)視工業(yè)過(guò)程或用作汽車(chē)傳感器,因?yàn)樗鼈儾幌衲切┮揽坎豢赡婊瘜W(xué)過(guò)程的傳感器一樣需要定期更換。他希望建立一個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)庫(kù),將光束發(fā)生的變化與相關(guān)化學(xué)物質(zhì)一一對(duì)應(yīng)。他認(rèn)為,可以通過(guò)使用人造絲或者在蛛絲中摻雜其他化學(xué)物質(zhì),來(lái)提高傳感器的靈敏度。
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