新光譜成像技術(shù)助力氫傳感器研發(fā)

    9月11日，瑞典查爾莫斯大學(xué)研究人員能夠用一種新的顯微技術(shù)來(lái)觀察單個(gè)納米粒子，而不是觀察聚集在一起混雜不清的一團(tuán)粒子。發(fā)表在《自然·材料》雜志上的成果顯示，研究人員利用等離激元納米光譜電子成像技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)單個(gè)鈀納米粒子的觀察。
　　項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)者克里斯托弗·朗海默說(shuō)：“我們能夠證明，通過(guò)觀察單個(gè)納米粒子就可以洞察納米材料與周圍分子之間相互作用的物理屬性。”
　　據(jù)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE）《光譜》雜志11日?qǐng)?bào)道，研究人員用這種技術(shù)檢測(cè)單個(gè)鈀納米顆粒吸收氫的能力，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，盡管納米粒子具有相同的大小和形狀，但在40毫巴（大氣壓力單位，1毫巴＝100帕斯卡）的大氣壓力下吸收氫的程度是不盡相同的。
　　在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，這種觀察能夠幫助開(kāi)發(fā)更為敏感的氫傳感器，用以探測(cè)燃料電池汽車的泄漏問(wèn)題。朗海默說(shuō)：“氫傳感器在工作時(shí)的主要挑戰(zhàn)之一，就是能否設(shè)計(jì)出對(duì)氫的反饋具有線性和可逆性的材料。”
　　此前，已經(jīng)有人能夠?yàn)閱蝹€(gè)納米粒子成像，但這需要較高的成本來(lái)給納米粒子加熱，或者用其他的方式消除影響觀察精確度的問(wèn)題。
　　朗海默說(shuō)：“當(dāng)要研究單獨(dú)納米粒子，你需要讓某種特殊的探測(cè)器去詢問(wèn)這個(gè)粒子‘你在做什么’？這通常意味著需要在極其細(xì)微的范圍內(nèi)聚焦一束高能電子，或者光子。然后你能迅速獲得非常高能的密度，但它可能破壞你想要觀察目標(biāo)的某些過(guò)程?！?BR>　　新方法不僅將這種破壞作用降到了最低，還能很好地與環(huán)境相協(xié)調(diào)，能夠允許在實(shí)際環(huán)境中一次只研究一個(gè)納米粒子。這種在實(shí)驗(yàn)室外觀察納米粒子的能力可能讓“環(huán)境中的納米粒子影響力”成為該領(lǐng)域的重點(diǎn)發(fā)展方向。