担心氢气爆炸？无线监测神器来了，或将重塑氢能安全观！

氢气作为一种清洁能源，在各个领域备受关注。然而，氢气在4%浓度以上就存在极高的爆炸风险，因此对氢气的安全检测至关重要。在这种需求下，韩国釜山大学的这个研究团队一直致力于开发出一种基于钯的高性能传感器，能够长时间保持性能，为氢气的安全管理开辟了道路。

韩国釜山大学于10月10日宣布，该校信息与生物医学工程学院生物医学融合工程系徐敏镐教授的研究团队成功开发出一种高灵敏度的传感器技术，能够在长时间内稳定地无线检测氢气浓度。

氢气作为环保燃料，具有出色的能源效率且燃烧时仅排放水。但无色无味的氢气在浓度超过 4% 时极其危险并具有爆炸性，所以安全管理至关重要。

现有的使用银白色金属钯（Pd）的氢气检测传感器灵敏度出色，然而其暴露在空气中时，性能会因污染而迅速恶化。

通过基于量子力学的密度泛函理论（DFT）和实验分析，研究团队发现大气中的二氧化碳（CO₂）是污染钯表面的主要原因，并由此开发出一种 200 度的高温技术，通过去除污染物完全恢复了钯的初始性能。

基于该技术，研究人员应用基于半导体的微机械电子系统（MEMS）制作了指甲盖大小的超高性能钯氢传感器。该传感器在空气中放置两个多月后，仅通过热处理就成功地完美恢复了其初始性能。

领导这项研究的徐敏镐教授预测：“这项成果为防止氢气泄漏事故和加强氢能源的安全性提供了突破性的转折点，将成为氢经济的核心技术。”

该研究成果以《通过钯纳米线的可重复热刷新实现长期可靠的无线 H₂气体传感器》为题发表在 10 月 9 日的国际学术期刊《自然通讯》网络版上。

这项研究得到了韩国科学技术信息通信部和韩国国家研究基金会的 2024 年领先研究中心支持项目、职业生涯中期研究支持项目和创新研究中心支持项目的支持，由釜山国立大学生物医学融合工程系的徐敏浩教授团队、纳米能源工程系的 Kang Jun-hee 教授团队以及韩国科学技术院 Junbo Yoon 教授的研究团队联合进行。（widedaily）