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科学家用蜘蛛丝替代光纤制造传感器有助搜寻火星生命

时间:2021-07-19 00:09 点击次数:
 本文摘要:欧洲空间局资助的科学研究团队用蜘蛛丝代替传统的光纤生产光学传感器,该光学传感器可用于搜索生物过程中产生的微量气体。这对于寻找火星可能的生命的科学家们来说是个好消息,他们还期待着能够检测出微生物新陈代谢释放出来的少量氨,同时火星大气中的大量二氧化碳也不脆弱。 团队负责人、瑞士洛桑联邦理工学院吕克蒂万纳兹表示,传统光纤由石英玻璃制成,其化学惰性难以成为良好的化学传感器,蜘蛛丝的光学性质可以通过化学物质进行相当大的变更。

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欧洲空间局资助的科学研究团队用蜘蛛丝代替传统的光纤生产光学传感器,该光学传感器可用于搜索生物过程中产生的微量气体。这对于寻找火星可能的生命的科学家们来说是个好消息,他们还期待着能够检测出微生物新陈代谢释放出来的少量氨,同时火星大气中的大量二氧化碳也不脆弱。

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团队负责人、瑞士洛桑联邦理工学院吕克蒂万纳兹表示,传统光纤由石英玻璃制成,其化学惰性难以成为良好的化学传感器,蜘蛛丝的光学性质可以通过化学物质进行相当大的变更。一些特定分子的不存在不会导致蛛丝分子中的氢键脱落,从而使通过的光束再次发生偏振变化,但这仅限于极性分子(分子的电荷分布不平面),如氨。非极性分子,如二氧化碳,会引起反应。托万纳兹和他的团队利用雌性棒联络新妇蜘蛛的牵引线进行了测试。

据美国《电子工程师协会刊》网站报道,线索光纤能够很好地传输红外线和红外线光束,波长最长能够超过约1400纳米。其中,900纳米波长红外光传输最佳,光纤损耗为每厘米4分贝,比二氧化硅光纤损耗高得多,但该数值可减少到每厘米0.2分贝,不足以应用于传感器测量领域。

托万纳斯回应说,这种蛛丝传感器还有更实际的应用,例如,它可以用作监控工业过程或汽车传感器,因为它不像依赖不可逆化学过程的传感器那样必须定期更换。他期望建立测量数据库,将光束再次发生的变化与化学物质一一对应。他指出,通过将其他化学物质混入人工丝或丝中,可以提高传感器的灵敏度。


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