烷烃燃料蒸汽的追踪者

材料牛注：美国犹他州立大学的工程师们开发出了一款新型的纤维材料，该材料将被用于制造检测烷烃燃料蒸汽的便携式传感器。该项发明对于石油管道和大型客机储油罐的泄露，甚至是定位恐怖分子的爆炸装置的早期预警都有着重大意义。

烷烃燃料是燃烧材料、炸弹的重要组成部分。然而对它们的监测却是非常困难的，目前还没有便携式化学传感设备能够检测到这些无色无味的气体。因为这些气体一般不发生化学反应。常规的方法是用实验室里固定的大型设备进行检测。这种设备不可移动，没有办法在野外使用。然而，要想检测天然气的阀门或者地下管道的泄露，就必须要有便携式的检测设备。

因此，犹他州立大学材料科学与工程系的教授Ling Zang领导他的研究团队开发出了一种新型纤维复合材料。Ben Bunes是该团队的成员之一，也是犹他州立大学材料科学与工程系的博士后，他解释道：“这种复合材料包含两种相互作用非常好的纳米纤维，电子可以从其中一个纳米纤维转移到另外一个上。当烷烃材料出现时，就会阻碍电子在两种纳米纤维之间的转移。探测器就会显示出烷烃蒸汽的存在。”此项研究结果已经发表在American Chemical Society上。

如此小型的便携式检测设备在以下三个方面有着重要的意义：

1、石油管道：如果地下石油管道的泄露不能被提早检测到，将会使当地环境和水资源严重污染。一般情况下，只有当大量泄露发生导致管内气压降低时，泄露才能够被检测到。然而如果把便携式检测器放置在地下管道旁边，当泄露非常小时就可以检测到。

2、飞机燃料罐：飞行器的燃料被储存在由柔性织物制成的可移动胆囊中。燃料泄露能够被检测到的唯一的方法是观察到染过色的燃料从平面中渗出。如果将该便携式检测器放置在燃料胆囊周围，就可以实时监测是否有泄露，并可以准确判断泄露的位置，从而可以预先提醒飞行员。

3、安全保障：该便携式检测器可以定位藏在飞机上或者建筑物里的爆炸装置。许多的爆炸物中都包含有烷烃燃料，例如1995年在俄克拉荷马市爆炸的炸弹，其燃料就是以烷烃的形式存在的。

犹他州立大学的附属公司Vaporsens 已经设计出了带有一系列传感器材料的便携式检测器的原型，该检测器能够在一个较大的范围内检测到烷烃蒸汽的存在，但不能精确定位。Ling Zang 教授是Vaporsens公司的主要科研人员之一，他表示：“Vaporsens 公司预计在一年半以后将该设备推向市场。”

原文参考地址：Sniffing out a dangerous vapor

感谢材料人编辑部丁菲菲提供素材