什么?手机秒变高灵敏气体检测仪?这听起来有点不可思议,但东南大学团队却把超小型化、高精度的气体传感设想变为了现实 。

6 月 16 日,中国工程院院刊《Engineering》刊发的一项研究,为这一困境带来破局方案 —— 东南大学毫米波国家重 点实验室崔铁军教授团队成功研发超小型化无线微波人工表面等离激元传感系统,以 “毫米级” 身躯实现 “微米级” 精 准检测,堪称传感领域的一次技术飞跃。
互联网快速发展的科技时代,智能技术一步一步,融入到我们的生活当中。科技的创新显得尤为重要,传感技术如同物联网的 “神经末梢”,时刻感知着环境变化。然而,传统微波传感设备体积庞大、抗干扰能力弱,难以满足智能家居、工业监测等场景的精细化需求。
当前,物联网应用趋向微型化,人工表面等离激元传感虽优势显著,但小型化进程受阻。传统检测方案存在电磁干扰大、操作复杂、难嵌入终端等问题。崔铁军团队从硬件与软件双向突破:设计微波人工表面等离激元谐振器(SSPR),提升灵敏度与抗干扰性;开发软件定义自适应谐振跟踪方案,使电路体积缩小超 80%,实现动态零误差检测。
该系统尺寸仅 1.8 cm×1.2 cm,信噪比达 69 dB,每秒可采集 2272 个数据点,支持蓝牙与手机直连。在丙酮蒸气传感实验中,响应时间 0.3 秒,检测精度达 ppb 级。其技术原理还可拓展至印刷式谐振器、RFID 标签及机械、声学传感领域,未来有望应用于燃气监测、工业预警、疾病无创筛查等场景。
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2021-05-21
2021-05-21
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2015-08-07
2015-08-10
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