據(jù)麥姆斯咨詢報道，F(xiàn)ujitsu Laboratories今天宣布它們成功開發(fā)出一款便攜式呼吸傳感器，能夠準確快速地測量特定氣體成分的濃度，比如人類呼出氣體中的低含量組分——氨氣，人類呼吸中的氨氣含量被認為和某些生活疾病相關聯(lián)。在此之前，一些氣體分子只能通過大型分析儀器才能檢測鑒定，隨著這款傳感器的誕生，將使氣體檢測變得簡便。

圖1 人類呼吸排出氣體組分示意圖

鑒于人類呼吸排出的氨氣與肝臟代謝、幽門螺旋桿菌感染（胃癌風險因素）存在關聯(lián)，F(xiàn)ujitsu Laboratories應用溴化亞銅的氨氣吸附特性開發(fā)了一款能夠檢測微量氨氣的傳感器，用于檢測人類呼出氣體中氨氣的含量，這款傳感器對氨氣的靈敏度高于其它氣體約2500倍。

關于該技術

圖2 新型傳感器照片及溴化亞銅薄膜橫截面電子掃描顯微照片

溴化亞銅中含有一價銅離子，是一種P型半導體，可以對氨氣分子進行可逆吸附。利用這一性質，F(xiàn)ujitsu Laboratories開發(fā)了一款呼吸氣體傳感器，并對傳感器中的薄膜厚度和溴化亞銅沉積層進行了優(yōu)化。氨氣分子的供電效應降低了傳感器薄膜中的載流子，從而導致電極間的電阻上升。利用這一現(xiàn)象可以判斷氨氣和溴化亞銅間反應的發(fā)生。因此，該傳感器對氨氣的靈敏度達到了對丙酮靈敏度的2500倍，丙酮也是人類呼出氣體中的常見組分。該傳感器對氨氣的識別和濃度測量靈敏度達到了10ppb（十億分之一）。

圖3 新開發(fā)的呼吸傳感器的工作原理及優(yōu)勢

未來計劃

Fujitsu Laboratories計劃將對該技術繼續(xù)深入研究，增加可監(jiān)測的氣體種類，并將傳感器嵌入智能設備和可穿戴設備，使呼吸氣體檢測和使用溫度計一樣簡單。