“氣安盾”來(lái)了：讓三乙胺泄漏無(wú)所遁形的智慧監(jiān)測(cè)利器

隨著化工產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，三乙胺等危險(xiǎn)化學(xué)品在食品加工、醫(yī)藥制造、農(nóng)藥生產(chǎn)等多個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)中被廣泛使用。然而，三乙胺本身具有高揮發(fā)性和強(qiáng)刺激性，一旦泄漏，輕則污染環(huán)境，重則引發(fā)火災(zāi)爆炸或人員中毒事故。近年來(lái)，相關(guān)安全事故屢有發(fā)生，倒逼企業(yè)加快推進(jìn)危化品監(jiān)測(cè)的技術(shù)升級(jí)。

面對(duì)行業(yè)“看得見(jiàn)風(fēng)險(xiǎn)卻摸不著手段”的現(xiàn)狀，大連理工大學(xué)“氣安盾——三乙胺智慧化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”項(xiàng)目應(yīng)勢(shì)而起。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)突破傳統(tǒng)金屬氧化物傳感材料瓶頸，創(chuàng)新性引入鉬摻雜鑭鐵氧體材料，并結(jié)合自主設(shè)計(jì)的無(wú)線通信系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)三乙胺氣體的高靈敏、低成本、遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)，力求為危化品管理提供一把“科技之鑰”。

據(jù)悉，“氣安盾”已在多個(gè)典型場(chǎng)景中完成部署測(cè)試，穩(wěn)定監(jiān)測(cè)距離達(dá)到3000米，設(shè)備續(xù)航時(shí)長(zhǎng)可達(dá)15個(gè)月。在性能層面，相較傳統(tǒng)MOS氣體傳感器，該產(chǎn)品靈敏度提升11倍、制造成本下降至原來(lái)的1/200，真正做到了“技術(shù)+性價(jià)比”雙突破。

值得一提的是，該項(xiàng)目在2024年“明石杯”微納傳感技術(shù)與智能應(yīng)用賽中榮獲一等獎(jiǎng)（全國(guó)第五名），并在大連理工大學(xué)科創(chuàng)競(jìng)賽中斬獲一等獎(jiǎng)。目前項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)已與相關(guān)企業(yè)簽訂采購(gòu)協(xié)議，進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)化芯片生產(chǎn)流程，正在加速邁向市場(chǎng)化落地。

“氣安盾”的技術(shù)路徑并非紙上談兵。項(xiàng)目采用溶膠?凝膠法制備的Mo摻雜鑭鐵氧體材料，其表面形貌具備高比表面積與多孔結(jié)構(gòu)，氧空位豐富，能夠在微量三乙胺出現(xiàn)時(shí)迅速響應(yīng)。同時(shí)，通過(guò)優(yōu)化電源模塊與主控芯片，該系統(tǒng)在復(fù)雜工業(yè)環(huán)境中也能穩(wěn)定運(yùn)行。團(tuán)隊(duì)還正在積極引入AI算法與傳感器陣列技術(shù)，進(jìn)一步提升氣體識(shí)別的選擇性與智能化水平。

在成果轉(zhuǎn)化方面，“氣安盾”項(xiàng)目已完成專利申請(qǐng)2項(xiàng)、發(fā)表SCI二區(qū)論文1篇，相關(guān)技術(shù)路線被企業(yè)合作方評(píng)價(jià)為“可直接落地、具有顯著經(jīng)濟(jì)效益的解決方案”。項(xiàng)目計(jì)劃于2025年完成首輪融資，重點(diǎn)用于擴(kuò)大產(chǎn)線、建立長(zhǎng)期服務(wù)體系，并在三年內(nèi)實(shí)現(xiàn)多氣體并行檢測(cè)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化。

“我們希望把監(jiān)測(cè)做到極致，不只是探測(cè)，更要預(yù)測(cè)與預(yù)警。”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人邢允輔表示，“一套監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不能只服務(wù)實(shí)驗(yàn)室，它必須真正走入工廠車間，服務(wù)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。”

從科研實(shí)驗(yàn)室到產(chǎn)業(yè)一線，“氣安盾”項(xiàng)目正邁出堅(jiān)實(shí)步伐。它不僅在技術(shù)性能上刷新了行業(yè)對(duì)氣體傳感器的認(rèn)知，也在成果轉(zhuǎn)化與社會(huì)價(jià)值上實(shí)現(xiàn)了從“高校成果”向“產(chǎn)業(yè)利器”的成功躍遷。未來(lái)，隨著化工與食品行業(yè)對(duì)安全監(jiān)測(cè)的需求持續(xù)提升，這枚由青年科研團(tuán)隊(duì)打造的“智慧化氣體護(hù)盾”，將為更多高風(fēng)險(xiǎn)行業(yè)帶去真正意義上的安全感。