据外媒报道，诸如数码相机之类的设备以电子方式测量高能光的水平，对我们大多数人来说已经足够了。但是现在科学家们已经开发出一种机械替代品，可以与几乎所有类型的光一起使用，从而使更广泛的应用成为可能。该设备是由美国俄勒冈大学的一个团队创建的，被称为“石墨烯纳米机械测辐射热计”，有点像一个微型蹦床。
石墨烯纳米机械测辐射热计，资料图
“弹性”部分是一片石墨烯，这是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。它具有很高的导热性，并延伸到已经蚀刻成一块硅片的孔中。整个东西的厚度只有人类头发的十分之一。
当几乎任何颜色的光入射到石墨烯时，材料都会迅速加热并膨胀，从而导致其振动间距发生变化。这类似于鼓音调取决于鼓膜张力的方式。实际上，通过跟踪石墨烯膜的螺距变化程度-机电“监听”其振动，能够非常精确地确定照射到辐射热计的光量。
研发人员，资料图
现在，科学家希望该技术最终可用于天文学和医学成像等应用中，以测量长波长的光（例如红外光）。传统的电子传感器无法准确地检测到这些。此外，测辐射热仪在比此类传感器更高的环境温度下工作（超过2000oC），因此增加了其可能的用途。
研究小组负责人Benjamín Alemán教授表示：“我们希望这种设备将帮助科学家解开我们太阳和其他恒星的奥秘，通过更安全的热X射线成像改善医学诊断，并帮助消防员更好地观察大火，从而挽救更多生命。”
有关该研究的论文最近发表在《自然通讯》杂志上。
延伸阅读：印度发明高灵敏度传感器 可检测土壤和人体汗液中的锌
准确测定土壤样品中的锌有助于评估土壤养分，防止肥料过度使用，而检测汗液样品中的锌有助于提示肌肉疲劳的早期发生。近期，印度研究人员制造出一种高灵敏度传感器，可实时检测土壤和人体汗液样本中大范围浓度（0.1至500ppm，1ppm为百万分之一）的锌。
这种锌检测传感器由印度理工学院孟买分校研究人员发明，它有一个工作电极和一个参考电极，均由涂有碳纳米管的再生纤维素纤维制成。工作电极上涂有一种聚合物离子受体，这种受体只与锌结合。电极上施加固定电压，当锌与碳纳米管上的受体结合时，电流增加，增加的量取决于与电极结合的锌的浓度。
相关研究成果发表在美国《可持续化学与工程》期刊上。研究人员介绍，已成功使用该传感器测试了不同汗液和土壤样本中的锌含量，目前正与该校电气工程系合作，进一步完善这种传感器，使其更易携带、读数更快捷。此外，研究团队还在研发类似传感器用于检测其他植物营养物质，如钾、氮、磷和钠等。