地大團(tuán)隊(duì)研發(fā)出新型紫外線檢測(cè)技術(shù) 將檢測(cè)價(jià)格降低百倍

中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）易穎教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)的紫外線檢測(cè)設(shè)備，只有手掌大小，成本不超過(guò)6元錢(qián)。受訪者供圖

湖北日?qǐng)?bào)訊（記者張歆、通訊員孫彥欽、李潔）7月4日，記者從中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）獲悉，該校機(jī)械與電子信息學(xué)院易穎教授團(tuán)隊(duì)成功研制出新型紫外線檢測(cè)技術(shù)，使用該技術(shù)簡(jiǎn)單方便且費(fèi)用低廉。

不久前，相關(guān)成果由易穎教授團(tuán)隊(duì)和中南大學(xué)物理學(xué)院孫健教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合發(fā)表在國(guó)際權(quán)威期刊《高級(jí)功能材料》上。

據(jù)測(cè)算，單次檢測(cè)成本低至1角錢(qián)，測(cè)試所用檢測(cè)裝置成本不到十元錢(qián)。業(yè)內(nèi)專家稱，低廉的價(jià)格為此項(xiàng)技術(shù)的大規(guī)模商用提供廣闊空間。

據(jù)易穎教授介紹，紫外線是一種非可見(jiàn)光，是陽(yáng)光中頻率為750THz～30PHz的光線。紫外線對(duì)人類既有益處，也會(huì)產(chǎn)生傷害。其能促進(jìn)人體合成維生素，還具有殺菌作用；但過(guò)強(qiáng)的紫外線會(huì)傷害人體，曬傷皮膚，傷害眼睛，甚至導(dǎo)致皮膚癌。

根據(jù)《工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，工作場(chǎng)所紫外線光譜分為中波紫外線、短波紫外線、電焊弧光，八小時(shí)職業(yè)接觸的紫外線照射量限值分別為3.7mJ/cm2、1.8mJ/cm2、3.5mJ/cm2。建筑工人、林業(yè)工人、導(dǎo)游等戶外工作者，醫(yī)療與消毒行業(yè)從業(yè)者，高空作業(yè)人員等尤其要注意對(duì)紫外線輻照的監(jiān)測(cè)。對(duì)紫外線的準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)對(duì)于保障職業(yè)健康安全和評(píng)估涂層材料老化等方面具有重要意義。近年來(lái)，隨著全球氣溫升高，大氣中臭氧層減少，太陽(yáng)紫外線照射日益加劇，在日常生活中進(jìn)行紫外線監(jiān)測(cè)也日益頻繁。

目前，傳統(tǒng)的紫外輻照劑量監(jiān)測(cè)設(shè)備尺寸大，數(shù)據(jù)采集、信號(hào)處理和存儲(chǔ)需要依賴不同的組件聯(lián)合完成，監(jiān)測(cè)設(shè)備售價(jià)在幾百元至幾千元不等，成本高、普及性較差。并且，檢測(cè)時(shí)，一旦紫外線輻照消失，傳感器就回到初始狀態(tài)，導(dǎo)致采樣頻率加大，進(jìn)一步增加成本。

針對(duì)行業(yè)的痛點(diǎn)，易穎團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)多年研究，開(kāi)發(fā)出一種獨(dú)特的電子試紙并制作出“簡(jiǎn)約”型傳感器——在紫外線輻照的過(guò)程中，基于聚乙烯吡咯烷酮官能化碳納米管網(wǎng)絡(luò)薄膜的傳感器的變化與輻照劑量保持簡(jiǎn)單的線性關(guān)系，便于讀取，檢測(cè)設(shè)備分辨率達(dá)到微焦耳級(jí)（36μJ/cm2），完全滿足紫外線檢測(cè)對(duì)傳感器的靈敏度需求。

“紫外線照射的劑量和時(shí)長(zhǎng)信息就像‘刻’進(jìn)了測(cè)試紙的內(nèi)部，而且不可篡改?！眻F(tuán)隊(duì)比喻稱，新技術(shù)意味著無(wú)需依賴存儲(chǔ)單元和高速采樣，僅僅通過(guò)簡(jiǎn)單的電阻讀取電路，就可以實(shí)現(xiàn)紫外線劑量的檢測(cè)、累加、儲(chǔ)存等多重功能，完全突破了原來(lái)的測(cè)量方式，大大降低了各項(xiàng)成本。

據(jù)了解，目前，團(tuán)隊(duì)已在實(shí)驗(yàn)室制備出該紫外線劑量計(jì)，進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用階段。