新應用

新型火災自動報警耐火壁紙

壁紙在房屋裝修中頗受青睞，然而大多易燃，具有安全隱患。據《美國化學會—納米》（ACS Nano，2018）報導，上海硅酸鹽研究所的朱英杰科研團隊成功研制出了一種火災自動報警耐火壁紙，將這種壁紙與火災報警系統相結合，能夠及時地發出火災警報。

該壁紙由羥基磷灰石超長納米線為原料制成的耐火紙，以及氧化石墨烯溫敏傳感器兩部分構成；由于氧化石墨烯在室溫下不導電，但遇到火災后，火焰產生的高溫可去除氧化石墨烯中的含氧基團，使其由不導電轉變為導電狀態，這樣就可以觸發報警裝置，在火災發生的第一時間自動發出警報。

這種火災自動報警耐火壁紙具有優異的耐高溫和耐火性能，可耐1000℃以上的高溫，在一般的火中不管灼燒多長時間都不會燃燒；并且環境友好，其主要成分羥基磷灰石超長納米線是典型的生物材料，生物相容性好，可用于人體骨缺損修復，適合于日常生活中與人體近距離接觸；另外柔韌性好，可以做成各種形狀，也可染成各種顏色，還可以打印或印刷彩色圖案和文字。

目前，該研究團隊正在探索低成本量產技術，希望能盡快將新型火災自動報警耐火壁紙產業化。未來，新型火災自動報警耐火壁紙有望大量進入商用，帶來巨大的商業效益。

搜救地震幸存者的經濟型傳感器

地震或爆炸等災難發生后，搜救犬是不可或缺的重要幫手，但是一只搜救犬的培養并不容易，適用范圍和體力也是有限的。是否能用一種傳感器陣列模擬搜救犬的鼻子，通過更大面積的使用提升搜救成功率呢？據Analytical Chemistry報導，蘇黎世聯邦理工學院（ETH Zurich）教授Sotiris Pratsinis給出了答案，他們開發了一款手掌大小、價格低廉的傳感器陣列，可通過嗅出人類的化學特征來探測幸存者。

這種傳感器重量輕、便于攜帶，既可以讓搜救人員（或搜救犬）攜帶，也可以安裝在無人機上，有助于在災難發生后最寶貴的時段內發現幸存者，這對于幸存者的生死存亡具有決定性的意義。

這款傳感器陣列分別由探測氨、丙酮和異戊二烯的三顆化學傳感器（摻MoO3的硅、摻WO3的硅和摻ZnO的鈦），以及探測濕度和CO2的兩顆商用傳感器共同組成，同時使用SRI-TOF-MS測量方法進行交叉驗證。其中濕度和CO2傳感器可直接購于市場，另外三種傳感器需要專門定制，保證哪怕僅僅是微量、痕量級別（trace-level）的濃度也能探測到。

模擬測試已經完成，志愿者處于在一個氣密性很好的房間里，傳感器通過感應人體呼吸和皮膚釋放的微量化學物質（含量僅為3ppb），可迅速探測到人類的存在，性能達到了便攜式探測器前所未有的水平。設計人員表示，下一步是在“災難發生后”類似的環境條件下，對傳感器陣列進行現場測試。