科技日報記者 劉霞
澳大利亞麥考瑞大學科學家開發(fā)了一項新技術(shù)，將紫外線傳感器的響應速度提高了128000倍。該成果有望催生更高效、更靈活的可穿戴設(shè)備。相關(guān)論文發(fā)表于新一期《Small》雜志。
研究團隊指出，通過讓基于氧化鋅納米粒子的傳感器“沐浴”在醋蒸氣中，傳感器表面相鄰的氧化鋅粒子會融合在一起，搭建起一條條電子高速通道，從而形成一座座可傳導能量的“橋梁”。
結(jié)果顯示，醋蒸法不僅大幅提升了紫外線探測器的響應速度，也使其能在不受干擾的情況下準確檢測紫外線，保持了卓越的靈敏度和可靠性。
傳統(tǒng)上，這類紫外線傳感器一般需要先在烤箱內(nèi)處理，然后在高溫下加熱12小時左右，才能正常工作。最新方法讓傳感器在醋蒸氣中“沐浴”15分鐘，就可獲得同樣的效果。
團隊首先將鋅溶液噴入火焰中，制造出沉積在鉑電極上的氧化鋅納米粒子。這些粒子形成一層海綿狀薄膜。隨后，他們將得到的傳感器置于醋蒸氣內(nèi)。他們發(fā)現(xiàn)將傳感器暴露在醋蒸氣中15分鐘左右，效率最佳。暴露時間太長會導致傳感器結(jié)構(gòu)大幅變化，性能下降。
與高溫方法相比，新的室溫蒸氣技術(shù)使傳感器能采用熱敏材料和柔性基座。不僅制造成本更低，而且對環(huán)境更友好。該工藝也適用其他類型的傳感器，而且很容易進行商業(yè)推廣。
研究團隊認為，這一成果為科學家打開了一扇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”。
