科學家研發石墨烯材料感測器可監測分子級氣體濃度變化

在林立的辦公樓及建築中，油漆、多種有害氣體及封閉室內通風系統引起越來越多人群患上「病態樓宇綜合症」，傳統感測器並不適用於室內有害氣體的精確性監控，並且一般相當昂貴且大型。日本北陸先端科學技術大學（JAIST）和美國南安普頓大學（University of Southampton）的聯合研究團隊以石墨烯納米材料為基礎開發了分子級空氣質量監測感測器，能夠以ppb級(十億分率)的精度監測空氣中CO2分子 和揮發性有機氣體化合物濃度。

裝置中的石墨烯材料採用單原子懸浮束式層狀結構，石墨烯材料周邊有弱電場分布。當單個二氧化碳分子或揮發性有機氣體分子接觸或離開石墨烯材料時，石墨烯的電阻率受影響發生改變，感測器能夠檢測到這種變化，由於能夠檢測到分子級的濃度變化，因此這種感測器擁有相當驚人的精度。在試驗中，原型感測器可檢測到一分鐘內30ppb的二氧化碳濃度變化。而且感測器非常緊湊小巧，科學家相信其有望應用於製成便攜廉價的空氣污染監測裝置。

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