科學家們開發出了一種氫傳感器,可以加速向清潔氫能源的過渡。隨著世界逐漸擺脫化石燃料,氫被認為是向清潔能源過渡的關鍵因素。然而,這種透明、無味、高度易燃氣體很難用人類感官檢測到,對其安全部署提出了挑戰。
該傳感器由曼徹斯特大學的一位科學家開發,可以在幾秒鐘內可靠地檢測到最少量的氫氣。它體積小、價格實惠且節能,其結果優於便攜式商用氫氣檢測儀。
該研究是與沙特阿拉伯阿卜杜拉國王科技大學 (KAUST) 合作進行的發表今天在雜誌上自然電子學。
“這種傳感器可以在氫安全技術方面帶來突破。通過將經濟性、可靠性和高性能結合起來,它有可能改變我們在工業、家庭和運輸中處理氫的方式。我希望我們的有機傳感器將有助於建立對新興氫技術的信任,使每個人都更容易獲得和更安全,”Thomas Anthopoulos 說。
新型有機半導體傳感器的運行依賴於一種稱為“p-摻雜”的過程,其中氧分子增加了活性材料中正電荷的濃度。當氫氣存在時,它會與氧氣發生反應,逆轉這種效應並導致電流迅速下降。在高達 120°C 的室溫下,這種變化是快速且可逆的。
裝置工作原理及理論數據。 ©自然電子學(2025)。 DOI:10.1038/s41928-025-01352-y。 https://doi.org/10.1038/s41928-025-01352-y
該傳感器在各種現實場景中進行了測試,包括檢測管道洩漏、監測突然釋放後封閉房間內的氫氣擴散,甚至安裝在無人機上進行空中洩漏檢測。在所有情況下,該傳感器都被證明比便攜式商業探測器更快,展示了其在家庭、工業和交通網絡中廣泛使用的潛力。
重要的是,該傳感器可以做得超薄且靈活,還可以集成到智能設備中,從而實現氫系統的連續分佈式實時監控。
該團隊現在專注於進一步改進傳感器,同時評估其在不同傳感場景中的長期穩定性。
更多信息:
Suman Mandal 等人,一種用於分佈式監測應用的強大有機氫傳感器。自然電子學(2025)。DOI:10.1038/s41928-025-01352-y
引文:
氫傳感器可以為更安全、更清潔的能源鋪平道路(2025 年,3 月 6 日)









