研制新型傳感器，對于社會生產(chǎn)、經(jīng)濟交往、科學(xué)技術(shù)和日常生活中自動測量和自動控制的發(fā)展，以及人類觀測研究自然界的深度和廣度都具有重要的實際意義。新型傳感器將會更多應(yīng)用在人們有待突破的行業(yè)，傳感器技術(shù)創(chuàng)新永遠是傳感器研究員孜孜不倦的追求。

近期，伴隨著傳感器技術(shù)的頻繁突破，傳感器進一步滿足社會大領(lǐng)域的最新需求。在光學(xué)生物傳感器、光纖傳感器、細菌傳感器多個方面體現(xiàn)的尤為突出。

新型生物傳感器：監(jiān)測感染性病毒

近期，俄羅斯科學(xué)家開發(fā)出了一種新的激光技術(shù)，用于制造新穎的光學(xué)生物傳感器，這種傳感器能夠在幾秒鐘內(nèi)識別感染性疾病。該裝置通過紅外光來顯示有害的細菌和病毒，可以在大型的交通樞紐，如機場等需要不斷監(jiān)測大量的客流的環(huán)境下得到廣泛應(yīng)用。

這種新的生物傳感器的另一個優(yōu)點是它的靈敏度?！肮鈱W(xué)生物傳感器，使用我們的技術(shù)可以檢測單個細菌，”SergeyKudryashov說，他是機械與光學(xué)大學(xué)激光技術(shù)與儀器學(xué)院和列別捷夫物理研究所氣體激光器實驗室的領(lǐng)導(dǎo)研究員?！霸谝恍┕矙C構(gòu)，如幼兒園、學(xué)校內(nèi)傳染病的早期診斷，特別對于高校的季節(jié)性流行病有很好的幫助。對于在傳染病醫(yī)院的醫(yī)生來說，這種技術(shù)可以是一個寶貴的資產(chǎn)，可用于早期和更快的診斷?！?/p>

科學(xué)家們希望在未來，由于較低的生產(chǎn)成本和快速的制造工藝，以及更常見的基板材料的使用，新的光學(xué)生物傳感器平臺將得到廣泛的實際應(yīng)用。此外，根據(jù)研究人員的說明，一旦光譜庫被校準(zhǔn)，傳感器將能夠識別不僅是致病微生物的類型，且會包括它們的近似類型。

光纖激光傳感器：結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測

近日，來自美國海軍研究實驗室(NRL)光學(xué)科學(xué)部與材料科學(xué)部的研究人員合作，成功地使用分布式反饋光纖激光聲發(fā)射傳感器檢測出了鉚接搭接接頭中裂紋產(chǎn)生的聲發(fā)射信號。這種嵌入式的傳感器可以用于解決鉚接件周期性“微動磨損”的聲事件以及檢測來自裂紋的聲發(fā)射信息。對搭接處的延時成像，將可以使觀測到的斷裂與測量的信號之間建立起關(guān)聯(lián)。

除了裂紋檢測，這種光纖激光傳感器還能夠有效檢測沖擊損害影響，此外，該傳感器還具有能夠與現(xiàn)有光纖應(yīng)變和溫度傳感系統(tǒng)進行集成的潛力。這為滿足現(xiàn)場結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測體系的操作安全要求提供了一種多參數(shù)傳感能力，值得一提的是，這還將顯著降低整體的成本費用。

研究員強調(diào)這項技術(shù)將有可能應(yīng)用在除軍事領(lǐng)域以外的許多方面?！拔覀兊难芯考皯?yīng)用重點是海軍等國防方面，例如飛機、艦船和潛艇等。如果一些橋梁或者建筑物結(jié)構(gòu)中含有易受疲勞和失效影響的關(guān)鍵部件，那么該技術(shù)同樣可以用于對這些結(jié)構(gòu)進行連續(xù)監(jiān)測”。目前，還沒有其它的本征型光纖傳感器能夠與光纖激光聲發(fā)射傳感器在實驗室中測試所達到的性能相匹敵。

細菌傳感器：檢測內(nèi)分泌干擾物

接觸內(nèi)分泌干擾物(endocrine-disruptingchemicals，EDCs)與肥胖和癌癥等疾病相關(guān)聯(lián)。EDCs是干擾天然的激素受體的化合物。它們存在于多種消費品中，比如雙酚A(bisphenolA，BPA)能夠在一些塑料容器中發(fā)現(xiàn)。在一項新的研究中，來自美國加州大學(xué)伯克利分校的研究人員利用大腸桿菌開發(fā)出一種新的方法來檢測EDCs。

這些研究人員報道，這種傳感器能夠檢測具有不同結(jié)構(gòu)的EDCs，包括BPA和己烯雌酚。他們也測試了這種傳感器是否能夠檢測消費品中的EDCs。他們比較了塑料嬰兒奶瓶(盡管它的標(biāo)簽上標(biāo)注不存在BPA，但是當(dāng)經(jīng)微波爐加熱時，它確實會釋放EDCs)和玻璃瓶。在對這兩種瓶子進行微波爐加熱10次每次加熱兩分鐘后，他們能夠檢測到這種塑料嬰兒奶瓶存在顯著的雌激素活性，但是這種玻璃瓶不存在。

如今，這些研究人員希望對這種傳感器進行改造，以便也能夠檢測其他的環(huán)境化學(xué)物。

縱觀分析，隨著技術(shù)研發(fā)的持續(xù)深入，成本的下降，性能和可靠性的提升，在物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)和高端裝備制造快速發(fā)展的推動下，傳感器的典型應(yīng)用市場發(fā)展迅速。

我國傳感器應(yīng)對國外市場的壓力，挑戰(zhàn)激烈的市場競爭，未來傳感器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展傾向于三大領(lǐng)域，其一是以工業(yè)控制、汽車、通訊、環(huán)保為重點服務(wù)領(lǐng)域，以傳感器、彈性元件、光學(xué)元件、專用電路為重點對象，發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權(quán)的原創(chuàng)性技術(shù)和產(chǎn)品;其二，以增加品種、提高質(zhì)量和經(jīng)濟效益為主要目標(biāo)，加速產(chǎn)業(yè)化，使國產(chǎn)傳感器的品種占有率達到70%——80%，高檔產(chǎn)品達60%以上;其三是以MEMS工藝為基礎(chǔ)，以集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)為依托，加強制造工藝和新型傳感器和儀表元器件的開發(fā)，使主導(dǎo)產(chǎn)品達到和接近國外同類產(chǎn)品的先進水平。

隨著現(xiàn)代科技技術(shù)的高速發(fā)展，人們生活水平的迅速提高，傳感器技術(shù)越來越受到普遍的重視，它的應(yīng)用已滲透到國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域。傳感器產(chǎn)業(yè)化發(fā)展迎來前所未有的機遇，值得一提的是，國家對科技軟實力的突出重視為傳感器技術(shù)突破創(chuàng)造了極為俱佳的創(chuàng)新溫床，期待傳感器產(chǎn)業(yè)在新年伊始能開創(chuàng)良好的開頭。

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