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高性能传感薄膜检测材料创新之路
发布:lee_9124   时间:2016/8/6 23:46:20   阅读:641 
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近二十年的时间,有人打造了互联网帝国,有人成就了金融巨鳄,而陕西师范大学房喻教授团队成功研制了对爆炸物、毒品、环境特征污染物、易燃有毒有机物等数十种危险化学品高性能传感薄膜检测材料,突破了美国在国际上此项技术的垄断。在科技部“863”计划、财政部、国家自然科学基金委员会、教育部、陕西省科技厅等部门、机构的持续支持下,房喻教授团队在一些关键材料、关键技术研究上先后取得突破。


在过去近二十年里,陕西师范大学房喻教授团队一直致力于环境敏感材料创制的科学基础与应用研究工作。特别是近十年,在科技部“863”计划、财政部、国家自然科学基金委员会、教育部、陕西省科技厅等部门、机构的持续支持下,房喻教授团队在一些关键材料、关键技术研究上先后取得突破,成功研制了对爆炸物、毒品、环境特征污染物、易燃有毒有机物等数十种危险化学品高性能传感薄膜检测材料。

1嗅探犬逐渐被高性能传感薄膜材料替代

在机场、地铁等公众场所或者每逢重大活动的现场,我们总能看到嗅探犬的身影。它们最大用武之处在于从一堆混杂的气味中分辨毒品或爆炸物的气味。有报告称,在嗅探犬识别毒品的报警情况中,只有26%的人真正带有所谓的毒品—其中84%的人所带的只是少量的治疗用药。真正由嗅探犬嗅出毒品并成功抓捕贩毒者的比例只有可怜的0.19%。“而且毕竟是动物,会生老病死,结果的准确性也会打折扣。”

面对日益严峻的国际国内安全问题,还有捉襟见肘的检测技术,研究隐藏爆炸物超灵敏探测技术和探测隐匿毒品技术,并开展相关侦测仪器研制工作便具有重大意义和现实需求。目前,由于房喻教授团队研发的高性能传感薄膜材料技术的重大突破和发展,嗅探犬已经逐渐被替代。

2项目产业化打破美国全球定价权

上世界90年代,为了从根本上解决探雷问题,美国在全球率先启动了一项为期3年的基础研究计划,打算利用仿生的方法开发出各种探雷技术,它的名字叫“电子狗鼻”计划,它利用与狗同样的闻炸药气味的方法探测地雷中的炸药。

“美国人为这个项目投入了2500万美金,在当时是非常巨额的数字。”陕西师范大学教授房喻告诉记者。“2008年,该产品从军口转到民口,fido品牌的诞生标志着美国掌握该技术全球定价权的时代到来。”

由于技术封锁,直到2013年3月份,美国的fido产品才进入中国市场,而且只有一种产品,非常单一,完全无法满足国内的爆炸物和毒品检测需求。“一台设备42万元,而且根本不讲价,我们毫无话语权。”

为了突破美国在国际上此项技术的垄断,经过多年不懈努力,房喻教授团队与有关单位密切合作,研制了具有自主知识产权的便携式隐藏爆炸物气相探测仪,实现了对38种常见制式、非制式爆炸物的超灵敏、高选择和快速探测,探测范围之宽,探测灵敏度之高,探测速度之快极为罕见。并且在国家自然科学基金委的持续支持下,房喻教授团队立足基础研究优势,先后研制了一系列具有优异性能的毒品探测荧光敏感薄膜材料,实现了对冰毒、摇头丸、咖啡因、麻古、巴比妥等重要毒品蒸汽或颗粒物的灵敏、可逆和快速荧光探测,为相关传感器和侦测仪器的研制打下了坚实的基础。

2013年,陕西师范大学与国家能源新材料技术研发中心中物功能材料研究院有限公司达成共识,合作成立“深圳中物安全科技有限公司”,共同完成该项目的产业化运作。目前,隐藏爆炸物传感器、毒品传感器以及相应的满足不同类型用户使用要求的检测仪器先后于2015年初和2016年正式投放市场,实现了在国内外的广泛销售,产品获得客户的一致好评。

3高端传感器技术烙上中国印

在房喻教授的实验室里,来自不同基础学科的博士研究生们正在进行科研攻关。“我做的这个事情最需要的就是多学科协同创新,比如光学感应、材料学、物理学等等。”

房喻教授坦言,科学研究必须秉承“高技术应用牵引基础研究,基础研究支撑高技术应用”的研究理念,坚持立足基础研究,面向高技术应用开展工作,在培养人才、推进科学发展的同时,力争为经济社会的发展作出直接的有显示度的贡献,从而使科学研究走向良性循环。

据了解,房喻教授团队研制的毒品荧光探测仪目前在国内外具有唯一性,拥有自主知识产权,是真正的中国创造。相较于其他产品,毒品荧光探测技术和仪器具有无放射性源、灵敏度高、携带使用和维护方便等诸多优势,具有极其广阔的推广应用前景,将为维护公共安全、打击恐怖威胁、促进社会和谐贡献力量。


来源:雷锋网
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