文/田正友
神奇的“電子鼻”
文/田正友
人們都知道,警犬之所以能協(xié)助公安人員破案,是因?yàn)槠湫嵊X特別靈敏。然而,若把警犬嗅味的本領(lǐng)與“電子鼻”相比,那就“小巫見大巫”了。據(jù)測(cè)試,“電子鼻”嗅覺靈敏度比警犬要高出1000多倍。
“電子鼻”為什么具有這樣高的聞味本領(lǐng)呢?原來它們的構(gòu)成物質(zhì)對(duì)氣味非常敏感,如二氧化錫、氯化鈀等?!半娮颖恰本褪前堰@些物質(zhì)研細(xì)、混合,在高溫下燒結(jié)成多孔性的半導(dǎo)體陶瓷小片,因此具有很強(qiáng)的吸附氣體的本領(lǐng)。原先這個(gè)半導(dǎo)體陶瓷小片表面吸附有氧分子,當(dāng)靠近易燃易爆氣體(如一氧化碳等)時(shí),便容易與之結(jié)合,表面的氧分子就少了,這時(shí)它的電阻值也會(huì)發(fā)生變化。這個(gè)變化經(jīng)放大器放大后就非常明顯了。當(dāng)一區(qū)域的危險(xiǎn)氣體達(dá)到一定濃度時(shí),這種放大的信號(hào)就會(huì)帶動(dòng)蜂鳴器發(fā)出警報(bào),提醒人們及時(shí)采取措施,預(yù)防可能發(fā)生的中毒、火災(zāi)等事故。因?yàn)檫@些半導(dǎo)體材料對(duì)氣體敏感,所以人們稱其為“氣敏半導(dǎo)體材料”。
“電子鼻”種類很多,嗅味的本領(lǐng)很大。有的對(duì)一種氣味敏感,有的能對(duì)多種氣味敏感。目前,“電子鼻”已經(jīng)可以嗅出苯、油漆、氨等十幾種氣味,識(shí)別一氧化碳、氫氣等多種氣體。它們不僅可以嗅出氣味,還可以分辨出氣味的濃度,即便空氣中氫氣的濃度為1%,它也能嗅出來。近年來生產(chǎn)的“電子鼻”不僅可以聞味,而且對(duì)溫度、濕度也有一定的分辨功能。
“電子鼻”已廣泛應(yīng)用于化工、石油、礦山、航空航天、交通、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域,在公安、邊防等戰(zhàn)線也發(fā)揮著越來越重要的作用。
(小建議:本文可作為人教版實(shí)驗(yàn)教材三年級(jí)《語文》下冊(cè)第六組課文閱讀鏈接)