可穿戴设备越来越流行，这些可穿戴传感器让我们的生活更容易，更精彩。近日，美国MIT学院开发了一款可以拯救士兵性命的新设备。

近日，日本物质材料研究机构和美国麻省理工学院合作开发出了一种低成本的可以检测有毒气体的化学传感器，该传感器由高灵敏度的碳纳米管制成。利用该传感器和手机或者其他无线设备上，可以让手机或者无线设备在几秒内读出空气中是否存在有毒气体。

至于该传感器的应用领域和场合，研究小组负责人，MIT化学教授Timothy Swager表示，以前士兵为了检测有毒气体，需要携带笨重的测试设备，因此他们希望将该传感器设计成为轻量的价廉的射频识别卡（RFID）。这些射频识别卡可以被战场的士兵佩戴，检测如神经毒气或窒息性毒剂等，也可以被工作在容易发生化学品泄漏危险的人员人佩戴。这种传感器属于一次性用品，但是它小巧便携且成本极低，今后有望应用到地铁有毒气体监控等反恐或安监场合。

据介绍，在碳纳米管表面涂上一层被称为超分子聚合物的高分子材料，使其变成感应材料。这种感应材料是利用碳纳米管的导电性变化来检测有毒气体浓度。碳纳米管本来是导电性强的材料，但被超分子聚合物覆盖后其导电性变差。当接触有毒气体时，超分子聚合物的化学键就会被部分破坏；而当超分子聚合物表面涂层被破坏后，碳纳米管导电性就会大幅上升。

将这种感应材料植入使用近场通信技术的电路中，就成为可检测有毒气体的传感器。操作时，只需用具有近场通信功能的手机“刷”一下传感器，5秒内就可在手机上读出是否存在有毒气体，能检出的浓度可低至10ppm（1ppm为百万分之一）。

根据相同的原理，MIT的研究人员先前使用碳纳米管成功检测在水果和肉类的变质。

图：MIT开发的检测肉类变质的设备

下一步，该研究团队将在更加真实的化学环境中测试该传感器，并开发APP，该APP能显示有毒气体的含量，而不只是是否存在这么简单。

文章链接：

Shinsuke Ishihara,Joseph M. Azzarelli,Markrete Krikorian, and Timothy M. Swager, "Ultratrace Detection of Toxic Chemicals: Triggered Disassembly of Supramolecular Nanotube Wrappers," J. Am. Chem. Soc.,2016,138(26), pp 8221–8227, DOI:10.1021/jacs.6b03869

新闻链接：

Wireless, wearable toxic-gas detector

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