亚马逊雨林和澳大利亚丛林最近发生的毁灭性大火凸显了在火势失控之前应及早发现森林大火的必要性。
当前的方法包括红外成像卫星,遥感,watch望塔和空中巡逻,但是当它们发出警报时,可能为时已晚。
现在,在ACS Applied Materials&Interfaces中 进行报告的研究人员 已经开发出自供电的“纸屑”,可以感应早期起火并中继信号中国化工网okmart.com。
以前,科学家建议在森林中放置一个传感器网络,该传感器网络可以检测温度,烟雾或湿度的变化并将信号无线传输到响应者。
但是,由于所有传感组件都需要电源,因此这种系统似乎还不实用。
电池最终将耗尽,需要更换。将温差转换为电能的热电材料可以同时检测到火灾引起的温度升高并自行供电。
然而,这些材料中的大多数是固体无机半导体,其通常是昂贵的,刚性的并且对环境不利的。
Wang Yapei和他的同事想弄清楚离子液体是否可以用作火灾感应的热电材料。这些液体是液态盐,
为了制造基于纸的热电传感器,研究人员选择了两种离子液体,它们在温度升高时表现不同:一种吸附在金电极的表面,另一种吸附在金电极的表面,产生相反的(正或负)电压。他们将两种离子液体像墨水一样沉积在两个金电极之间,然后将其溅射到一张普通纸上。
当串联连接时,两种离子液体在发生大的温差时会产生电信号,就像在火中一样。
在对新传感器的试点测试中,研究人员将一个传感器附着在室内植物上。
当他们将燃烧的棉球放在植物的根部附近时,传感器底部的温度迅速升高,产生电压信号,该信号通过连接的微型计算机芯片无线传输到接收器。
接收到信号后,接收器启动了声音警报和红灯。研究人员说,热电纸片价格便宜(0.04美元),而且材料环保。