环保材料之人工鼻-大自然的恩赐

20世纪80年代末，在英国发生了一起特大的暴风雪，一辆在中途抛锚的汽车被困在暴风雪中，等待救援的司机和乘客在严寒的风雪中冻得瑟瑟发抖。为了取暖，司机就用汽车发动机开动暖气，使乘客们不致忍受挨冻之苦，不料，由于燃烧的废气中含有一氧化碳，结果乘客都因煤气中毒而死。这一事故在英国引起了很大的轰动。后来有人说，如果汽车内有一个报警装置，能感受到空气中有一氧化碳存在，及时发出警报，或许这一车人就得救了。

1990年下半年，苏联的大马戏团来北京演出住在离北京火车站不远的北京国际饭店，马戏团招募的一位工作人员也随团住在客房中。这位工作人员有吸烟的习惯，吸烟时随手把未熄灭的火柴梗扔进了一个纸篓里就出去办事去了，结果火柴引着了纸篓，接着引着了地毯，眼看一场火灾就可能出现，幸亏在这座现代化的国际饭店的每个客房内都安装有烟雾报警器，在烟雾弥漫时能发出警铃鸣响。服务人员听到报警铃声，立即提着灭火器冲进烟雾腾腾的客房，一场后果不堪设想的火灾避免了。

人工鼻

原来，在这种烟雾报警器中，有一个类似人的嗅觉系统的烟雾传感器，是用一种叫气敏材料做成的敏感元件制造的。气敏材料有一种本事，当它遇到一氧化碳和烟雾一类的气体时，它的电阻值就立即发生变化，人们利用这个特点，把气敏材料做的烟雾报警传感器装在室内，并和一个报警电路连接起来，这样，只要室内的烟雾在空气中的浓度达到预定的报警线时，电路中的电阻就发生变化，并自动接通报警器，发出声响。现在，凡是现代化的大宾馆的客房中都装有烟雾报警器。(www.xing528.com)

英国的运输部门，在出了那次暴风雪中汽车乘客被一氧化碳等废气熏死的惨剧之后，接受了教训，立即委托英国曼彻斯特大学科技学院的研究人员，研制出适合在汽车上使用的“人工鼻”，这种人工鼻和汽车上的一个报警铃相连。当一氧化碳等有毒气体的浓度达到危险程度时，警铃就会发出声响，告诉司机：危险！

这种人工鼻实际上和烟雾报警器很类似，它是把探测一氧化碳等有毒气体的气敏材料传感器和电子线路集中安装在一个只有指甲大小的硅片上。1991年初，曼彻斯特大学科技学院终于制造出一种人工鼻，约30厘米长，在试验中证明，这个人工鼻对有些气体的嗅觉，甚至胜过嗅觉非常灵敏的狗和猪。除了可在汽车上使用外，也可以安装在住宅、工厂和其他车辆中，监测有毒的一氧化碳气体可能对人类造成的危害。

1991年初，日本索尼公司也制造出一种能分辨臭味的人造鼻。它的嗅觉灵敏度和反应速度几乎同人鼻一样，只要空气中有1／109克的臭味分子，它在2秒钟内就能作出反应，这种能模仿活体鼻子识别臭味的人造鼻是世界首创。其中识别臭味的传感器是用花生酸、二十三烷酸和二十三碳烯酸等5种有机酸制成的；制造传感器的材料成分不同时，可以分辨不同臭味分子的含量。