尽管工业过程控制、泄漏检测、食品和医疗应用对氢气(H2)传感器有很高的需求，但要实现对氢气的高灵敏度和低检测限(LoD)传感器存在许多障碍。
《华尔街日报》最近发表了一项研究ACS的传感器来自墨尔本皇家墨尔本理工大学的研究人员已经证明了这一点以钯修饰的二氧化钛(TiO2)长程有序晶体为材料，采用敏感层的光辅助安培气体传感器可以获得更好的氢气传感性能低至10ppm，高至40000 ppm。
从光而不是热中获取能量
RMIT团队的传感器是由胶体(或光子)晶体组成的微小球体。根据研究人员的说法，这种空心的形状这些晶体与蝴蝶翅膀表面的微小凸起非常相似，它们在吸收光线方面“非常高效”。
胶体晶体模仿蝴蝶翅膀上的突起。图片由皇家墨尔本理工大学
这使得传感器能够从光而不是热中获取所需的所有能量。
为了制造传感器，研究人员首先在电子芯片上覆盖了一层薄薄的光子晶体，然后是钛钯复合材料。当氢气与芯片发生反应时，气体就会转化为水，从而产生电流。传感器测量电流的大小以推断出有多少氢气存在。
为了制造这种传感器，研究人员在一个电子芯片上覆盖了薄薄的光子晶体层和钛钯复合材料。图片由皇家墨尔本理工大学
该研究的第一作者、博士研究员Ebtsam Alenezy表示，这种传感器比商用氢传感器更安全，运行成本更低。“拥有一致的结构、一致的制造质量和一致的结果是至关重要的——这就是大自然通过这些受生物启发的形状为我们提供的。”
博士研究员Ebtsam Alenezy拿着他们的氢传感器原型。图片由皇家墨尔本理工大学
根据Alenezy的说法，该团队成熟的制造工艺意味着他们的技术可以很容易地扩展到工业水平。理论上，数百个传感器可以同时快速生产。
隔离氢以保证安全运行
大多数商用的氢传感器在150摄氏度或更高的温度下工作，当有氮氧化物存在时就很难工作。然而，据报道，RMIT团队的新技术可以高度精确地从其他气体中分离出氢气。
RMIT大学的研究团队希望，通过能够感知哪怕是最微小的泄漏，他们的新传感器将能够减轻公众对氢气和可再生能源领域的恐惧和缺乏信心。氢被广泛认为是未来的燃料，如果它泄漏，就会变得很危险，空气中大约有百万分之40000的可能性发生爆炸。
研究人员还希望他们的传感器可以集成到一个手持设备中，以提供即时的结果。该团队已经申请了一项临时专利，并希望通过与其他制造商合作将该传感器商业化。
