科學研究：用紙片監(jiān)測火災
發(fā)布時間：2021-06-09
瀏覽次數(shù)：1270
科學研究：用紙片監(jiān)測火災
圖片來源：Pixabay
近期，野火在世界各地的多個地區(qū)肆虐，造成破壞的嚴重程度有增無減。中國人民大學化學家王亞培領銜的研究團隊表示，他們已經(jīng)研發(fā)出一種物美價廉的傳感器，可以更早、更輕松地監(jiān)測到野火。
目前的野火監(jiān)測方法極度依賴人的觀察力，這可能會造成有效響應的滯后。大多數(shù)野火都是由民眾發(fā)現(xiàn)后報告給相關部門，其他警報則來自例行徒步巡邏和瞭望塔觀察員。路過的飛機和衛(wèi)星偶爾也會發(fā)現(xiàn)一些苗頭，但王亞培說：“野火首先出現(xiàn)在地面上，當你從空中看到火焰的時候，一切都已經(jīng)太晚了。”
研究團隊表示，他們研發(fā)的新型傳感器可放置于樹干根部附近，如果周邊溫度急劇上升，傳感器就會向附近的接收器發(fā)送無線信號。這些熱量本身就可以為傳感器提供能量，所以無需更換電池。這項技術最關鍵的一點在于離子液體（ionic liquids）的熔融鹽，溫度的突然變化會導致電子在液體內移動，產(chǎn)生電能，從而觸發(fā)電極發(fā)送信號。該團隊將熔融鹽打印在普通紙張上，就能制造出只需0.40美元的傳感器。相關研究發(fā)表在美國化學會《應用材料與界面》（ACS Applied Materials & Interfaces）雜志上。


圖片來源：Pixabay
美國俄亥俄州邁阿密大學的地理學家杰西卡·麥卡蒂（Jessica McCarty，并未參與這項研究）認為，像圣迭戈之類荒野和城市的交匯處最有可能從中受益。她說，有了這樣的設備，當峽谷起火并準備向居民社區(qū)蔓延時，“在消防局監(jiān)測到野火之前，房主就發(fā)現(xiàn)火情了?！?/span>
但是美國內華達州立大學的地震學家格雷厄姆·肯特（Graham Kent，并未參與這項研究）認為，要想更好地應對野火問題，加強參與滅火的機構間的協(xié)調更為重要。
肯特是“野火預警”（ALERTWildfire）的負責人，這家機構利用攝像頭和群眾提供信息的方式密切關注加利福尼亞州、內華達州和俄勒岡州內可能出現(xiàn)的野火。他說：“從開始應對野火到野火被撲滅，整個過程就像一場芭蕾舞演出，你必須按照以下流程精心設計舞蹈動作”，從監(jiān)測到野火、確認火情、派遣人員到撲滅野火，你需要在正確的時間和地點精確分配資源。“野火監(jiān)測只是第一步，如果接下來的步驟沒有做好，那么這項技術就沒太大價值了?！?/span>


圖片來源：Pixabay
王亞培表示，下一步他們計劃將野火預警設備的信號范圍擴大到100米開外（這可能會限制其實際應用），并為其研發(fā)一個保護罩。麥卡蒂指出，目前這一切都還處于早期階段，發(fā)射器的有效性也需要經(jīng)過實地測試。
撰文：卡倫?權（Karen Kwon）
翻譯：林清
引進來源：環(huán)球科學



關注【深圳科普】微信公眾號，在對話框：
回復【最新活動】，了解近期科普活動
回復【科普行】，了解最新深圳科普行活動
回復【研學營】，了解最新科普研學營
回復【科普課堂】，了解最新科普課堂
回復【科普書籍】，了解最新科普書籍
回復【團體定制】，了解最新團體定制活動
回復【科普基地】，了解深圳科普基地詳情
回復【觀鳥知識】，學習觀鳥相關科普知識
回復【博物學院】，了解更多博物學院活動詳情
?
聽說，打賞我的人最后都找到了真愛。
做科普，我們是認真的！
掃描關注深i科普公眾號
加入科普活動群
  • 參加最新科普活動
  • 認識科普小朋友
  • 成為科學小記者
上一篇：自然科普：為什么地球上幾乎找不到第43號元素？
下一篇：科學研究：搭“便”車的魚卵