通常，如果懷疑給定區(qū)域中可能存在有毒的空氣傳播化學(xué)品，分析過(guò)程可能需要花費(fèi)幾天的時(shí)間。然而現(xiàn)在科學(xué)家們開(kāi)發(fā)了一種設(shè)備，他們聲稱(chēng)該設(shè)備可以在10秒內(nèi)從安全距離分析有害氣體。

該工具是由新加坡南洋理工大學(xué)副教授Ling Xing Yi領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建的。

她的靈感來(lái)自2017年的一次事件，該事件引起美國(guó)各地民眾對(duì)有關(guān)聞到類(lèi)似煤氣味的強(qiáng)烈抱怨。直到幾天后，才發(fā)現(xiàn)它是由工廠生產(chǎn)的揮發(fā)性有機(jī)化合物引起的。這種滯后實(shí)際上并不罕見(jiàn)，因?yàn)橥ǔＪ褂玫臍庀嗌V-質(zhì)譜儀空氣分析過(guò)程首先需要手動(dòng)收集空氣樣品，然后進(jìn)行基于實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際分析，然后花費(fèi)數(shù)小時(shí)到數(shù)天不等。

取而代之的是，新設(shè)備采用了由多孔金屬有機(jī)框架納米材料制成的芯片，該芯片可以捕獲該區(qū)域內(nèi)的氣體分子。然后，將激光照射到該芯片上，在與氣體分子相互作用時(shí)產(chǎn)生能量較低的形式的光。當(dāng)用攝像機(jī)分析該光時(shí)，會(huì)將其獨(dú)特的光譜特征與已知有毒氣體的光譜特征進(jìn)行比較，從而使用戶(hù)可以確定附近是否存在這些氣體。

該過(guò)程稱(chēng)為拉曼光譜法，通常僅限于固體和液體的測(cè)試，因?yàn)榭諝庵械幕瘜W(xué)物質(zhì)通常被稀釋得無(wú)法檢測(cè)到。那就是納米材料進(jìn)入的地方，因?yàn)樗粌H能吸收氣體分子，而且其金屬納米顆粒還增強(qiáng)了在這些分子周?chē)a(chǎn)生的光，從而產(chǎn)生了易于讀取的信號(hào)。

此外，該過(guò)程中使用的激光和攝像頭目前可以位于距芯片最多10米的位置，并且在將來(lái)的版本中該距離可以增加。或者，該芯片可用于收集潛在危險(xiǎn)區(qū)域中的氣體分子，然后在實(shí)驗(yàn)室安全中進(jìn)行分析。

該大學(xué)現(xiàn)在正在將該技術(shù)商業(yè)化。關(guān)于這項(xiàng)研究的論文最近發(fā)表在《ACS Nano》雜志上。