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变色传感器通过智能手机按扣检测酒精

本站发布时间:2025-05-23 17:20:11

确定你的饮料有多浓不需要猜测或实验室工作。新的研究使它变得像检查你的信息一样简单,而且更加丰富多彩。这项研究发表在《小科学》杂志上。

大阪城市大学的研究人员开发了一种与智能手机兼容的酒精传感器,可以直观地检测各种乙醇浓度,而不需要复杂的电子设备或实验室工具。他们的技术在环境监测、医疗保健、工业过程和酒精呼吸分析方面具有广泛的潜在应用。

乙醇广泛用于食品、药品和燃料。它也是许多酒精饮料中令人陶醉的成分。准确检测乙醇浓度,特别是同时含有乙醇和水的产品中的乙醇浓度,对于产品卫生管理和质量维护至关重要。

“传统传感器通常需要电源和复杂的电子设备,这限制了它们在日常使用中的可访问性,”大阪城市大学工程研究生院副教授、本研究的主要作者冈田健二说。

为了寻求选择性和实用性,该团队制造了一种便携式、高灵敏度的乙醇传感器,该传感器由一种名为Cu-MOF-74的铜基金属有机框架(MOF)薄膜制成。

这些MOF含有纳米级的孔,可以吸收乙醇分子并产生可见的颜色变化,这种现象被称为溶剂化/蒸发现象。由于其低光散射特性和高透明度,Cu-MOF-74薄膜能够实现精确的光学测量,而不需要复杂的实验室设备。冈田说:“我们的传感器会根据整个浓度范围内乙醇水平的变化而改变颜色,即使在低浓度下也是如此。”。

真正让这项技术与众不同的是它与智能手机应用程序的集成。用户只需拍摄一张胶片照片即可测量乙醇浓度,使其成为现场、工厂或医疗保健环境中使用的便携式工具。

研究人员的发现提供了一种更智能、更简单、更可靠的酒精感应方法。从饮料的质量到便携式呼吸测试的潜在未来,这种新的传感器技术使我们在日常生活中更接近实时酒精监测。冈田说:“我们希望我们的研究能够开辟广泛的应用领域,从食品和饮料行业到环境监测、工业废气检测和酒精呼吸分析。”。p

More information: Yuto Toki et al, Solvato/Vapochromism‐Based Alcohol Sensing through Metal–Organic Framework Thin Films with Coordinatively Unsaturated Metal Sites, Small Science (2025). DOI: 10.1002/smsc.202400634

Provided by Osaka Metropolitan University

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