蛛絲感測器有助搜尋火星生命
- 發佈時間：2015-10-27 01:30:42 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報北京10月26日電 （記者陳丹）歐洲空間局資助的一個科研團隊用蜘蛛絲替代傳統的光學纖維來製造光學感測器，這種光學感測器可用於搜尋生物過程産生的微量氣體。這對於尋找火星上可能的生命的科學家們來説是個好消息，他們一直希望能有一種設備，可以檢測出微生物代謝釋放出的少量氨，同時又對火星大氣中大量的二氧化碳不敏感。
團隊負責人、瑞士洛桑聯邦理工學院的呂克·提萬納茲説，傳統光纖是由石英玻璃製成的，其化學惰性使它們很難成為良好的化學感測器，而蜘蛛絲的光學性質可以通過化學物質進行很大的修改。某些特定分子的存在會導致蛛絲分子中的氫鍵斷裂，從而使通過的光束髮生偏振變化，但這僅適用於極性分子（分子的電荷分佈不對稱），如氨；而非極性分子，如二氧化碳則不會引起反應。
提萬納茲和他的團隊利用雌性棒絡新婦蜘蛛的拖牽絲進行了測試。據美國《電氣和電子工程師協會會刊》網站近日報道，他們發現，蛛絲光纖可以很好地傳輸包括可見光和紅外光在內的光束，波長最長可達到大約1400奈米。其中，900奈米波長紅外光的傳輸最佳，光纖損耗為每釐米4分貝，雖然比二氧化硅光纖損耗高出許多，但這一數值可被降低至每釐米0.2分貝，足以應用於感應測量領域。
提萬納茲表示，這種蛛絲感測器還有更實際的應用，比如可用於監視工業過程或用作汽車感測器，因為它們不像那些依靠不可逆化學過程的感測器一樣需要定期更換。他希望建立一個測量數據庫，將光束髮生的變化與相關化學物質一一對應。他認為，可以通過使用人造絲或者在蛛絲中摻雜其他化學物質，來提高感測器的靈敏度。
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