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)來觀察單個納米粒子，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)實現(xiàn)了對單個鈀納米粒子的觀察。
　　項目領(lǐng)導(dǎo)者克里斯托弗·朗海默說：“我們能夠證明，通過觀察單個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（IEEE）《光譜》雜志11日報道，研究人員用這種技術(shù)檢測單個鈀納米顆粒吸收氫的能力，實驗發(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)實應(yīng)用中，這種觀察能夠幫助開發(fā)更為敏感的氫傳感器，用以探測燃料電池汽車的泄漏問題。朗海默說：“氫傳感器在工作時的主要挑戰(zhàn)之一，就是能否設(shè)計出對氫的反饋具有線性和可逆性的材料?！?BR>　　此前，已經(jīng)有人能夠為單個納米粒子成像，但這需要較高的成本來給納米粒子加熱，或者用其他的方式消除影響觀察精確度的問題。
　　朗海默說：“當(dāng)要研究單獨納米粒子，你需要讓某種特殊的探測器去詢問這個粒子‘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)，能夠允許在實際環(huán)境中一次只研究一個納米粒子。這種在實驗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)域的重點發(fā)展方向。