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氫能作為一種清潔的可再生能源，是未來(lái)能源發(fā)展的方向之一。然而，氫的可燃性限制了它在電動(dòng)汽車(chē)上的大規(guī)模使用。據(jù)外媒報(bào)道，格魯吉亞大學(xué)的最新研究成果可以完全消除相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)。
與目前的電動(dòng)汽車(chē)相比，氫燃料汽車(chē)可以在短時(shí)間內(nèi)完成燃料添加，一次行駛的里程更長(zhǎng)。然而，要想安全使用氫動(dòng)力，就需要一種檢測(cè)氫泄漏的可靠方法。一項(xiàng)新的研究提出了一種低成本、無(wú)火花、基于光學(xué)的氫傳感器。該傳感器比以前的型號(hào)更靈敏、速度更快。
富蘭克林藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院（Ｆｒａｎｋｌｉｎ?。茫铮欤欤澹纾濉。铮妗。粒颍簦蟆。幔睿洹。樱悖椋澹睿悖澹螅┑奈锢韺W(xué)副教授Ｔｈｏ?。危纾酰澹钍窃擁?xiàng)目的合作研究人員之一，他說(shuō)：“目前，大多數(shù)商業(yè)化的氫傳感器通過(guò)與氫氣相互作用來(lái)檢測(cè)活性物質(zhì)中電子信號(hào)的變化，氫氣有可能產(chǎn)生電火花，導(dǎo)致氫氣燃燒，我們的無(wú)火花光學(xué)氫傳感器不需要電子元件就能檢測(cè)氫，使過(guò)程更安全?！?/span>
氫動(dòng)力可用于許多應(yīng)用，包括電動(dòng)汽車(chē)，因此降低其可燃性是重要的。在基于氫的經(jīng)濟(jì)的各個(gè)階段，如生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存和石油加工、冶金應(yīng)用和環(huán)境科學(xué)的利用，一個(gè)強(qiáng)大的傳感器來(lái)檢測(cè)氫泄漏和控制濃度是很重要的。
氫傳感器的三個(gè)關(guān)鍵因素是響應(yīng)時(shí)間、靈敏度和成本。目前氫光學(xué)傳感器的主流技術(shù)要求使用昂貴的單色儀來(lái)記錄光譜，然后進(jìn)行光譜偏移比較分析。研究人員說(shuō)：“使用基于強(qiáng)度的納米光學(xué)傳感器，我們可以將氫的探測(cè)范圍從百萬(wàn)分之１００提高到百萬(wàn)分之２，而成本僅為幾美元。我們的響應(yīng)時(shí)間是８秒，比目前文獻(xiàn)報(bào)道的最佳光學(xué)設(shè)備快２０％?！?/span>
這種新型光學(xué)儀器是基于納米制造，使用一種涂有鈀鈷合金層的納米粒子模板。只要?dú)錃獯嬖?，它就?huì)被ＬＥＤ迅速吸收并檢測(cè)出來(lái)。硅探測(cè)器記錄透射光的強(qiáng)度。薩凡納河國(guó)家實(shí)驗(yàn)室高級(jí)研究員、該項(xiàng)目的聯(lián)合首席研究員Ｇｅｏｒｇｅ?。蹋幔颍螅澹钫f(shuō)：“所有的金屬都傾向于吸收氫，但通過(guò)在合金中找到適當(dāng)?shù)钠胶庑?yīng)，并設(shè)計(jì)納米結(jié)構(gòu)，在吸收氫光透射后放大微小的變化，我們可以為這些傳感器的速度和靈敏度設(shè)置新的基準(zhǔn)，傳感器平臺(tái)同時(shí)盡量保持簡(jiǎn)潔?！?/span>
