回复鲸鱼说传感:对于那些长期暴露在氨气环境中的人来说,这款口罩可能就是救命神器
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氨气(NH₃)作为典型有毒污染物,广泛存在于化工、农业及机动车排放中,严重威胁人体健康,且与肝脏功能异常及终末期肾病相关,是重要疾病诊断生物标志物。开发集成实时监测与预警功能的柔性便携式NH₃传感器,对工业防控和疾病无创诊断意义重大,但现有NH₃传感器依赖庞大外部供能装置,限制可穿戴应用。 北京化工大学苏志强教授课题组和北京服装学院吴汉光课题组报道了基于绿色能源的可穿戴NH₃传感装置,成果发表于Chemical Engineering Journal 。该研究通过协同集成摩擦电纳米发电机(TENG)纺织品供能单元与NH₃传感组件,构建了具备“集能-储能-消耗”闭环电路的全自主供能智能口罩系统。 此系统具有呼吸驱动型NH₃检测与呼吸状态监测双模功能:TENG功能纺织品内置于口罩基底,口罩内侧监测呼出NH₃浓度,外侧检测外源性NH₃ 。 利用电源管理模块对TENG产生的脉冲电能整流稳压,通过微型储能装置持续供电,并研发阈值触发式导通机制,NH₃浓度超标时激活光报警。TENG纺织品可持续供能,保障系统在动态呼吸条件下连续工作。该智能传感口罩在医疗诊断、食品安全及工业安全等多元场景展现出巨大应用价值。