新应用

新型火灾自动报警耐火壁纸

壁纸在房屋装修中颇受青睐，然而大多易燃，具有安全隐患。据《美国化学会—纳米》（ACS Nano，2018）报导，上海硅酸盐研究所的朱英杰科研团队成功研制出了一种火灾自动报警耐火壁纸，将这种壁纸与火灾报警系统相结合，能够及时地发出火灾警报。

该壁纸由羟基磷灰石超长纳米线为原料制成的耐火纸，以及氧化石墨烯温敏传感器两部分构成；由于氧化石墨烯在室温下不导电，但遇到火灾后，火焰产生的高温可去除氧化石墨烯中的含氧基团，使其由不导电转变为导电状态，这样就可以触发报警装置，在火灾发生的第一时间自动发出警报。

这种火灾自动报警耐火壁纸具有优异的耐高温和耐火性能，可耐1000℃以上的高温，在一般的火中不管灼烧多长时间都不会燃烧；并且环境友好，其主要成分羟基磷灰石超长纳米线是典型的生物材料，生物相容性好，可用于人体骨缺损修复，适合于日常生活中与人体近距离接触；另外柔韧性好，可以做成各种形状，也可染成各种颜色，还可以打印或印刷彩色图案和文字。

目前，该研究团队正在探索低成本量产技术，希望能尽快将新型火灾自动报警耐火壁纸产业化。未来，新型火灾自动报警耐火壁纸有望大量进入商用，带来巨大的商业效益。

搜救地震幸存者的经济型传感器

地震或爆炸等灾难发生后，搜救犬是不可或缺的重要帮手，但是一只搜救犬的培养并不容易，适用范围和体力也是有限的。是否能用一种传感器阵列模拟搜救犬的鼻子，通过更大面积的使用提升搜救成功率呢？据Analytical Chemistry报导，苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）教授Sotiris Pratsinis给出了答案，他们开发了一款手掌大小、价格低廉的传感器阵列，可通过嗅出人类的化学特征来探测幸存者。

这种传感器重量轻、便于携带，既可以让搜救人员（或搜救犬）携带，也可以安装在无人机上，有助于在灾难发生后最宝贵的时段内发现幸存者，这对于幸存者的生死存亡具有决定性的意义。

这款传感器阵列分别由探测氨、丙酮和异戊二烯的三颗化学传感器（掺MoO3的硅、掺WO3的硅和掺ZnO的钛），以及探测湿度和CO2的两颗商用传感器共同组成，同时使用SRI-TOF-MS测量方法进行交叉验证。其中湿度和CO2传感器可直接购于市场，另外三种传感器需要专门定制，保证哪怕仅仅是微量、痕量级别（trace-level）的浓度也能探测到。

模拟测试已经完成，志愿者处于在一个气密性很好的房间里，传感器通过感应人体呼吸和皮肤释放的微量化学物质（含量仅为3ppb），可迅速探测到人类的存在，性能达到了便携式探测器前所未有的水平。设计人员表示，下一步是在“灾难发生后”类似的环境条件下，对传感器阵列进行现场测试。