一篇文章看懂納米傳感器所有“貓膩”

　　研究人員將傳感器的帶狀結(jié)構(gòu)彎曲，當(dāng)傳感器的兩端向下彎曲形成一個(gè)拱形時(shí)，金納米粒子之間的距離變大，有利于與較大的待診斷分子進(jìn)行相互作用;當(dāng)傳感器恢復(fù)成平面，顆粒間的距離變小，較小的待診斷分子能更好地與配體結(jié)合。在整個(gè)彎曲過程中，記錄傳感器每個(gè)位點(diǎn)的應(yīng)變，并測(cè)量相應(yīng)的電阻。這種可彎曲傳感器在卵巢癌診斷中有高達(dá)80% 的正確率。

　　檢測(cè)糖尿病的智能納米傳感器

　　呼吸式裝置檢測(cè)低血糖，這對(duì)于糖尿病患者來說是一個(gè)不錯(cuò)的消息。

　　現(xiàn)有的技術(shù)主要追蹤血糖濃度，但是它不會(huì)提醒病人即將到來的低血糖發(fā)作。 如果不能檢測(cè)低血糖，這也是非常危險(xiǎn)的情況。兒童和1型糖尿病的老年人的血糖特別容易突然下降。

　　人體呼吸產(chǎn)生的特殊氣味，這種特殊氣味由特定的揮發(fā)性有機(jī)化合物組成，可表征低血糖。開發(fā)一種納米傳感器陣列來檢測(cè)這種氣味。將這種陣列內(nèi)置于一種便攜式智能裝置中，可將身體信息分享給糖尿病患者和家庭成員等。

　　患者將氣體吹進(jìn)小裝置，其傳感器系統(tǒng)會(huì)識(shí)別病人的低血糖狀態(tài)，綜合以前的跟蹤信息從而可以做出判斷。

　　用于危險(xiǎn)品檢查的納米傳感器

　　一種對(duì)氣味分子非常敏感的光學(xué)納米傳感器，從而大大減少了物質(zhì)檢測(cè)的成本和時(shí)間。

　　必須依靠大型實(shí)驗(yàn)室分析儀和專業(yè)警犬來判斷變質(zhì)食物和可疑爆炸物的日子或許很快就要一去不復(fù)返了。研究者人員日前開發(fā)出一種對(duì)氣味分子非常敏感的光學(xué)納米傳感器，從而大大減少了物質(zhì)檢測(cè)的成本和時(shí)間。

　　據(jù)悉，這種光學(xué)納米傳感器內(nèi)置的金屬有機(jī)薄膜能夠收集氣味分子，然后通過低成本的等離子納米晶體將所捕獲的化學(xué)信號(hào)放大，就好似微型的鏡片一般。它不僅可以檢測(cè)環(huán)境中最常見的二氧化碳，而且對(duì)很多其他化學(xué)物質(zhì)也有相當(dāng)高的靈敏度，能夠滿足各種目的的檢測(cè)需要?；蛟S在不久的將來特種隊(duì)員用這么一小片傳感器就能準(zhǔn)確識(shí)別藏匿的爆炸物，而普通消費(fèi)者則可以用它來檢測(cè)購買的食物是否已經(jīng)變質(zhì)。

　　決勝未來智能化戰(zhàn)爭(zhēng)的納米傳感器

　　隨著納米科技的迅猛發(fā)展，納米傳感器目前已廣泛應(yīng)用在航空航天、軍事工程。 納米傳感器的應(yīng)用將深刻改變未來戰(zhàn)爭(zhēng)的面貌，成為決勝智能化戰(zhàn)爭(zhēng)的重要支撐。

　　強(qiáng)大的戰(zhàn)場(chǎng)感知能力，可以極大促進(jìn)陸上、空中、水面、水下、太空等作戰(zhàn)平臺(tái)之間的信息融合，生成完整、精確、實(shí)時(shí)的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)圖，極大提升針對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境、武器裝備狀態(tài)的更加精確的感知能力，還可以對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)人員的生理狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，最大限度地實(shí)現(xiàn)宏觀戰(zhàn)場(chǎng)和微觀戰(zhàn)場(chǎng)的完全透明。

　　精準(zhǔn)的指揮控制決策能力?，F(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的指揮決策依賴準(zhǔn)確的信息情報(bào)，納米傳感器不僅具有高靈敏度的探測(cè)感知能力，而且內(nèi)置的微型處理器可以及時(shí)分析處理獲取的信息，若再與大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)相結(jié)合，將為指揮控制決策提供不同層次不同領(lǐng)域的信息支撐， 搶占作戰(zhàn)行動(dòng)的先機(jī)。目前外軍重視開發(fā)戰(zhàn)場(chǎng)云計(jì)算系統(tǒng)，就是要充分利用各類新型傳感器的信息獲取能力。

　　敏捷的精確打擊能力。未來戰(zhàn)爭(zhēng)，無人機(jī)、無人車、無人艇等無人化作戰(zhàn)平臺(tái)將越來越多地走上戰(zhàn)爭(zhēng)前臺(tái)，納米傳感器的大量應(yīng)用，將使無人化作戰(zhàn)平臺(tái)的偵察、打擊能力更加敏捷化、智能化。如納米傳感器用于精確打擊導(dǎo)彈的引信，可以顯著提高導(dǎo)彈的命中精度，運(yùn)用微納米傳感器研制的微型慣導(dǎo)器件，可以具有不依賴衛(wèi)星的精確的導(dǎo)航定位與授時(shí)能力，將有效提高現(xiàn)有武器裝備的戰(zhàn)場(chǎng)突防、戰(zhàn)場(chǎng)生存和水下作戰(zhàn)能力。

　　智能化的保障能力。隨著物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來，軍事裝備設(shè)施也將越來越多地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化智能化監(jiān)測(cè)管理。納米傳感器的應(yīng)用將使軍事物聯(lián)網(wǎng)擁有強(qiáng)大的感知監(jiān)測(cè)能力，可大幅提高軍事裝備、設(shè)施的全資產(chǎn)可視化水平，對(duì)武器裝備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷和維修管理。此外，嵌在軍服或數(shù)字化士兵系統(tǒng)中的納米生化傳感器可以監(jiān)視士兵的心率、血壓、體溫等生理特征，以及辨識(shí)體表受傷流血部位，并使該部位軍服膨脹或收縮，起到止血帶的作用。

　　不斷拓展人的認(rèn)知能力。戰(zhàn)斗力是人、武器以及人與武器的結(jié)合，拓展人的認(rèn)知能力成為戰(zhàn)斗力提升的有效途徑。近年來，外軍通過研發(fā)嵌入納米傳感器的生物信息芯片、納米機(jī)器人和腦機(jī)接口裝置，可以有效提高人的記憶力、反應(yīng)能力和視覺、聽覺靈敏度，提升作戰(zhàn)人員的戰(zhàn)場(chǎng)感知和快速處置能力。

　　納米傳感器在生物、化學(xué)、機(jī)械、航空、軍事等方面獲得廣泛的應(yīng)用。有專家指出，到2020年，人類社會(huì)進(jìn)入“后硅器時(shí)代”時(shí)，納米傳感器將成為主流。所以，加快納米傳感器乃至整個(gè)納米技術(shù)的發(fā)展，具有重要意義。