醋蒸法：提升紫外線傳感器響應(yīng)速度的“法寶”
【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(dá)到去腥提香的效果。這一方法不僅在烹飪中有廣泛應(yīng)用，還在科研領(lǐng)域展現(xiàn)了其獨(dú)特的價(jià)值。
而就在近日，澳大利亞麥考瑞大學(xué)的科學(xué)家通過這種方法開發(fā)了一種新技術(shù)，將紫外線傳感器的響應(yīng)速度提高到12.8萬倍。相關(guān)論文發(fā)表在新一期的《Small》雜志上。
在當(dāng)今科技飛速發(fā)展的時(shí)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(dǎo)模式將紫外線信號(hào)轉(zhuǎn)換為可測量的電信號(hào)。其不僅具備高靈敏度、高輸出、高響應(yīng)速度等特性，而且抗干擾能力較強(qiáng)、穩(wěn)定可靠，為測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性提供強(qiáng)有力支撐，被廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測、氣象監(jiān)測、農(nóng)業(yè)等眾多領(lǐng)域。
然而，傳統(tǒng)紫外線傳感器的響應(yīng)速度常常受限于其結(jié)構(gòu)和材料特性，限制了其在快速變化環(huán)境中的實(shí)際應(yīng)用。因此，尋找一種有效的方法來提升紫外線傳感器的響應(yīng)速度成為科學(xué)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(guān)注。研究團(tuán)隊(duì)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(huì)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(dǎo)能量的“橋梁”。
首先，研究團(tuán)隊(duì)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(shí)間過長的話會(huì)導(dǎo)致傳感器結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化并導(dǎo)致性能下降。
結(jié)果表明，醋蒸法不僅大大提高了紫外線傳感器的響應(yīng)速度，也使其能夠在不受干擾的情況下準(zhǔn)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(shí)左右才能正常工作，大大降低了工作效率。
研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，這一成果為科學(xué)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(lǐng)域“大顯身手”。
在探索提升紫外線傳感器響應(yīng)速度的過程中，醋蒸法展現(xiàn)出了重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值。研究人員通過實(shí)驗(yàn)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(yīng)速度，為其他相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新提供了新思路和新方法。未來，隨著該技術(shù)的深入研究和應(yīng)用，將有望產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
素材來源：科技日報(bào)
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