神奇的“電子鼻”

文/田正友

神奇的“電子鼻”

文/田正友

人們都知道，警犬之所以能協(xié)助公安人員破案，是因?yàn)槠湫嵊X(jué)特別靈敏。然而，若把警犬嗅味的本領(lǐng)與“電子鼻”相比，那就“小巫見(jiàn)大巫”了。據(jù)測(cè)試，“電子鼻”嗅覺(jué)靈敏度比警犬要高出1000多倍。

“電子鼻”為什么具有這樣高的聞味本領(lǐng)呢？原來(lái)它們的構(gòu)成物質(zhì)對(duì)氣味非常敏感，如二氧化錫、氯化鈀等。“電子鼻”就是把這些物質(zhì)研細(xì)、混合，在高溫下燒結(jié)成多孔性的半導(dǎo)體陶瓷小片，因此具有很強(qiáng)的吸附氣體的本領(lǐng)。原先這個(gè)半導(dǎo)體陶瓷小片表面吸附有氧分子，當(dāng)靠近易燃易爆氣體（如一氧化碳等）時(shí)，便容易與之結(jié)合，表面的氧分子就少了，這時(shí)它的電阻值也會(huì)發(fā)生變化。這個(gè)變化經(jīng)放大器放大后就非常明顯了。當(dāng)一區(qū)域的危險(xiǎn)氣體達(dá)到一定濃度時(shí)，這種放大的信號(hào)就會(huì)帶動(dòng)蜂鳴器發(fā)出警報(bào)，提醒人們及時(shí)采取措施，預(yù)防可能發(fā)生的中毒、火災(zāi)等事故。因?yàn)檫@些半導(dǎo)體材料對(duì)氣體敏感，所以人們稱(chēng)其為“氣敏半導(dǎo)體材料”。

“電子鼻”種類(lèi)很多，嗅味的本領(lǐng)很大。有的對(duì)一種氣味敏感，有的能對(duì)多種氣味敏感。目前，“電子鼻”已經(jīng)可以嗅出苯、油漆、氨等十幾種氣味，識(shí)別一氧化碳、氫氣等多種氣體。它們不僅可以嗅出氣味，還可以分辨出氣味的濃度，即便空氣中氫氣的濃度為1%，它也能嗅出來(lái)。近年來(lái)生產(chǎn)的“電子鼻”不僅可以聞味，而且對(duì)溫度、濕度也有一定的分辨功能。

“電子鼻”已廣泛應(yīng)用于化工、石油、礦山、航空航天、交通、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域，在公安、邊防等戰(zhàn)線也發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。

（小建議：本文可作為人教版實(shí)驗(yàn)教材三年級(jí)《語(yǔ)文》下冊(cè)第六組課文閱讀鏈接）