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南大研發空氣檢測儀器 10秒內可測出有害物質

2021 年 3 月 12 日 粤港澳房产通

前年9月底,我國全島空氣出現異味,讓許多國人擔心不明氣體是否有害,所幸最後證實從新山工廠飄來的異味安全無毒。受事件啓發,南洋理工大學科學家研發出一種可快速調動和實時監測化學氣體種類的空氣檢測儀器。日後若有不明空氣汙染情況,新技術將能夠派上用場,協助找出問題的根源。

研發這項技術的南大數理科學學院副教授林歆怡博士星期二早上向媒體介紹這套儀器的原型。

她指出,傳統上用來檢測空氣化學物質的氣相色譜分析(Gas Chromatography)方法雖然分析准確卻不能滿足應急需求。這種方法一般都需要搜集空氣樣本送到實驗室化驗,結果最快也需要幾個小時甚至幾天才能出爐,技術成本也不菲,介于20萬元到50萬元。

她和來自越南的博士生潘光家章研發的這個儀器則更有效也更便宜,能在10秒內檢測出氣體有什麽化學物質,對人體是否有害,制作成本也少過5萬元。

林歆怡說:“在緊急情況下,如恐怖襲擊、危險化學氣體泄露,我們需要一種能爲我們快速檢測氣體的儀器。這樣當局才可以盡快部署應急方案,采取行動化解危機。”

林歆怡發明的空氣檢測儀器由一個激光發射器、一個微型多孔金屬納米芯片,以及一個軟件系統組成。

這個儀器利用“拉曼光譜”(Raman Spectroscopy)技術,通過芯片困住空氣中的氣體分子,再用激光對准芯片,讓激光和氣體分子進行互動産生出氣體的“化學指紋”。

化學指紋會實時傳輸到電腦的軟件裏,以線型圖表呈現。再與系統中的指紋數據進行比對,就能夠讓儀器用戶准確判斷氣體化學物質的種類,並確認氣體是否對人體有害。

例如一氧化碳、苯等所有常見的有害化學氣體,新儀器都能夠分辨出來。

未來設置更遠檢測距離

林歆怡指出,儀器的原型目前的檢測距離爲10公尺,不過接下來他們有意爲儀器設置幾百公尺至一公裏的檢測距離,讓儀器可以從遠程對氣體進行檢測,應用在高危地帶。

林歆怡也透露,他們接下來准備和民防部隊和國家環境局商討這項技術的應用。

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