2024年2月10日新闻，研究职员开发了一种由“冷冻烟雾（"frozen smoke）”制成的传感器，使用AI手艺实时检测浓度低至十亿分之八的甲醛，远远超出了大多数室内空气质量传感器的迅速度。

剑桥大学的研究职员开发了这一新型传感器，接纳气凝胶多孔质料制成。通过准确设计气凝胶孔的形状，传感器能够在室温下检测甲醛浓度，研究效果揭晓在《Science Advances》杂志上。

剑桥石墨烯研究所的 Tawfique Hasan 教授体现：“甲醛等挥发性有机化合物纵然在低浓度下，长时间接触也会导致严重的康健问题，但现在的传感器不具备这样的迅速度。”

该论文的第一作者Zhuo Chen增补道：“我们希望开发一种体积小、功耗低、可以选择性检测低浓度甲醛的传感器。”

该传感器基于气凝胶手艺，气凝胶超轻质料有时被称为“液体烟雾”，由于按体积盘算，它们的99%以上是空气，气凝胶的开放结构使气体能够轻松地收支。通过准确设计孔的形状或形态，气凝胶可以充当高效的传感器。

剑桥研究职员与华威大学相助，优化了气凝胶的因素和结构，以提高其对甲醛的敏感性，使它们成为约莫人类头发宽度三倍的细丝。

接着，研究职员对由石墨烯制成的糊剂举行了3D打。缓蠼┖晾涠掣稍，从而在最终的气凝胶结构中形成孔洞。气凝胶还包罗被称为量子点（quantum dots）的细小半导体。

论文先容称，该传感器可在室温下对甲醛举行高迅速度和实时识别。通过优化印刷结构的形态和掺杂，传感器仅消耗约130微瓦的功率，就实现了百万分之一甲醛的15.23%的创纪录高稳固响应和十亿分之8.02的超低浓度检测。在丈量的动态响应快照的基础上，研究职员还开发了智能盘算算法，以实现稳健而准确的实时检测。

华威大学的团队正在开发一种低成本的多传感器平台，该平台将整合这些新型气凝胶质料，并与AI算法相团结，检测差异的挥发性有机化合物。

泉源：IT之家