能感应火灾并传递信号的自供电“纸屑”

朱崇恺

亚马孙雨林和澳大利亚丛林发生的毁灭性火灾凸显了在火势失控之前及早发现森林大火的必要性。当前，发现火灾的方法包括红外成像卫星、遥感、瞭望塔和空中巡逻等，但是當它们发出警报时，可能为时已晚。如今，研究人员在美国化学协会《应用材料和界面》中报道，他们已经开发出一种能自动感应早期火灾并传递信号的自供电“纸屑”。

以前，科学家曾建议在森林中放置一个传感器网络，以便于检测温度、烟雾或湿度的变化并将信号无线传输到响应者。但是，这种系统不是很实用，因为所有传感组件都需要电源，如果电池耗尽，需要及时进行更换。另外，尽管热电材料可以将温差转换为电能，并同时检测到火灾引起的温度升高而进行自供电，但这些材料大多数是固体无机半导体，价格昂贵、刚性大且不利于环境保护。

中国人民大学化学系的王亚培课题组创新地提出了使用离子液体用作火灾感应的热电材料。这些液体是液态的盐。研究人员将两种对温度响应会产生不同电势的离子液体像墨水一样沉积在普通的纸上，当这两种离子液体遇到高温时（比如着火时）就会产生电压信号，该信号由连接的微型计算机芯片无线传输至接收器，接收器会因此触发全面警报。