日前,美国GE公司全球研发中心宣布将与美国多家科研院所合作开发仿生光敏传感器。这种传感器灵感来源于蝴蝶翅膀因其纳米结构所具备的敏锐感光性和化学感知特性,相比传统传感器更加灵敏且成本更低,有望应用于爆炸物检测、水质检测、环境监测、食品安全及健康等领域。
3年前,GE全球研发中心的研发人员发现蝴蝶翅膀在不同气体环境中能显示不同色彩。这是由于蝴蝶翅膀鳞片具有独特的纳米结构,对周围气体环境非常敏感,当接触到含有微量化学成分挥发物的空气时会反射出不同颜色。因此,观察蝴蝶翅膀的颜色变化即可了解周围气体的化学成分。GE研究人员由此获得灵感,着手开发一种全新的动态传感平台,试图复制蝴蝶翅膀纳米结构的独特传感功能。
负责该项目的GE全球研发中心首席科学家Radislav Potyrailo博士表示:“GE的仿生传感平台可以大幅提高化学威胁检测的敏感性、速度以及准确率。现在,越来越多的传感器被用来收集并传输区域气体浓度信息,这些信息可以对即将受到的化学威胁发出警告,甚至可以准确检测发电厂周围的空气质量。GE的仿生传感器所具备的独特性能将帮助提高这些检测数据的质量,并捕获以往无法获得的细节信息。”
由于这种传感器可以做得非常小且成本很低,大规模便捷生产成为可能。独特的性能结合尺寸和生产成本优势,使GE的仿生传感器可广泛应用于其他重要领域,如工业及健康领域,包括发电厂排放监测、食品饮料安全监测、家用及环境与工业中的水质检测、疾病诊断中的呼吸气体分析、伤口愈合评估等。