剑桥大学研发出可以快速检测水质的触摸屏

2021年07月26日 20:52 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

触摸屏是无处不在的设备,从智能手机到车辆内部的屏幕,在我们今天常用的各种物品中都可以找到。剑桥大学的研究人员展示了一项新技术,显示了一个典型的触摸屏如何识别土壤或饮用水中的常见离子污染物,这个过程需要将一滴液体样本放在屏幕上。

触摸屏传感器的灵敏度与典型的实验室设备相当,这可能使新工艺在资源有限的环境下发挥作用。目前,研究人员已经创建了一个概念验证,并说它有一天可以被用于广泛的传感应用,可能的传感应用包括生物传感或医疗诊断。

典型的智能手机触摸屏的原理是屏幕当中包含一个电极网格,当手指破坏了电极的局部电场时,手机就会解释这个信号。该团队利用智能手机传感应用的计算能力,不涉及对摄像头、外围设备或屏幕的重大改变。

该项目从计算机模拟开始,然后使用类似于手机和平板电脑中使用的精简的独立触摸屏进行验证。在他们的实验中,研究人员将不同的液体放在屏幕下以测量电容的变化,并使用标准的触摸屏测试软件记录每个液滴的测量结果,液体中的离子与屏幕电场的互动方式不同,这取决于其电荷中离子的浓度。

模拟显示了电场与液滴互动的位置,实验显示,在触摸屏上测量的一系列电解质有一个线性趋势。该传感器在阴离子浓度为500微摩尔左右时达到饱和,与测量的电导率相关联。该团队表示,该检测窗口是感应饮用水中离子污染的理想选择,这项研究是更广泛地调查使用触摸屏传感和移动技术的一个起点,并为快速管理和沟通数据创造人人都能使用的工具。

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