感知生命,感知世界
2012-04-10PeterHeskethJingLi李晶
Peter Hesketh, Jing Li(李晶)
传感器科学和技术正在快速发展,以满足能对我们周围的化学、生物和物理世界进行快速、廉价、小型和更灵敏地进行测定的日益增长需求。传感技术在许多领域产生着全球性的影响,诸如:环境净化、工业过程控制、排放物监控、大气层和空间系统及宇宙探索、军备防扩散、爆炸物和违禁品筛查、居室和工作场所安全以及医学检测和医疗保健等。传感器也可以提供一些分析仪器所具有的功能,并可进行实时和现场测定,且可大幅度降低仪器的成本、尺寸和能量消耗。
传感器进行工作时必然会对所测定的对象带来影响。例如:将一支室温温度计插入一杯热水中时,温度计被加热而导致水温些微降低。因而必须对传感器的设计加以改进,以尽可能降低对被测对象所造成的影响。当传感器逐渐小型化后,这种干扰便明显降低,好处也随之而来。微/纳米技术的进展使很多种类的传感器得以应用微/纳机电加工技术(MEMS/NEMS)进行批量生产。与常规尺寸的传感器相比,大多数微型传感器可以达到快速响应和高灵敏度。纳米技术的采用促进了新型传感技术的快速发展,使我们得以对传感器的界面依据实际需求进行特别设计,从而提高了传感器的选择性。传感器的微型化对品种多样的传感器带来了显著影响,从玩具和电子游戏直至智能电话,其中均可植入化学传感器。这种趋势在未来将愈益明显。
美国电化学会的传感器学组是一个跨学科的学组,所关注的领域极为广泛和多样化。将化学、材料科学、物理、机械工程、电气工程、数学和生物学等诸多领域的技术和新成果应用于各个领域的新型传感器的开发是一个重要趋势。本专辑的主题是从诸多领域中筛选确定的,以下刊登的三篇论文特别关注与能源、农业和智能传感器系统相关的进展。这些论题与当今大众所关注的节约能源和保持环境质量密切相关。专辑试图将与传感器相关的信息综合在一起,以便提高效率和更好地了解全球趋势,这是极为重要而迫切的任务。
除了传感器和微/纳米系统技术这两个传感器分会常规主题外,增加了如下相关主题:能源、环境、医药、防务、材料、器件加工、信号处理和系统集成。诚挚欢迎各位的参与及对未来的讨论会主题提出建议。我们期待着传感技术领域得以持续发展,例如开发新型传感平台、新材料和纳米结构,并使之渐趋成熟。