2006年5月26日
Hydrogen has been called "the fuel of the future." But the gas is invisible, odorless and explosive at high concentrations, posing a safety problem for hydrogen-powered cars, filling stations and other aspects of the so-called hydrogen economy.
现在，一支超过十几个团队佛罗里达大学工程教师和研究生找到了一种跳跃障碍的方法：一种微型，廉价的传感器设备，可以检测氢泄漏并通过无线通信发出警报。
很酷的部分？该设备被称为传感器节点，因为它被设计为与数十个或数百种类似的设备一起工作，它具有从微小的内部动力源中汲取功率，从而从小振动中收获能量。这意味着将来的版本可能有一天可以连续运行，而无需电池或维护，将其固定在汽车，冰箱，泵，电动机或任何其他散发出轻微振动的机器上。
“您需要大量的氢传感器来检测泄漏，但您不想每隔几个月维护或更换一次电池，”电气和计算机工程学副教授詹森·林（Jenshan Lin）说。NASA资助的传感器项目。“我们的传感器可以完全独立运行。”
Lin和他的同事在过去两年中开发了传感器节点，作为UF NASA氢研究计划的一部分。该计划跨越了几个研究项目。NASA使用液体氢来为航天飞机加油，100万美元以上的传感器项目的目标是帮助航天局提高所有氢系统的安全性和可靠性。
卡甲板大小的传感器节点已在UF实验室成功进行了测试，研究人员说，下一步是将其微型化并在NASA实验室和现场条件下进行测试。但是，它的远程应用可能远远超出了NASA，即作为越来越重要的燃料来源的发展，甚至可能在家庭汽车中。
氢是燃料电池的主要能源，燃料电池是布什总统作为化石燃料的领先替代方案的未来派，非污染的电源设备。布什于2003年发起了12亿美元的氢燃料计划，旨在使该技术在商业上可行。这种努力面临着巨大的挑战，其中最重要的是找到节能方法来从水中提取氢气，这是最丰富的。
如果克服这些挑战，今天道路上有少数燃料电池动力的汽车和公共汽车可能会变得越来越普遍。但是，为了实现这一目标，国家将需要氢气站，配电泵和管道以及猛mm氢基础设施的其他工程元素，以取代当今汽油的基础设施。
那就是UF传感器节点可以发挥作用的地方。
"You will need to have sensors all over the place - if there is a leak, you can see which ones light up, and where the leak is, and how quickly it is spreading. That way you can shut off valves and avoid a major problem," said Steve Pearton, a professor of materials science and engineering and one of the faculty members on the project.
UF材欧洲杯足球竞彩料，电气和化学工程研究人员都可以手工制作节点。材料和化欧洲杯足球竞彩学研究人员提出了传感器，该传感器基于氧化锌纳米棒 - Pearton所说的氧化锌的“ Whiskers”，通过它通过极小的电流。这些晶须周围的氢越多，它们的导电越多，提供了一种测量空气中环境氢的方法。
电气工程研究人员弄清楚了如何扩大信号足以使其通过微控制器可读的信号。他们还开发了一个微小的无线发射器，将信息发送到中央基站。电气工程师进一步找到了通过常规太阳能电池或“压电振动能量收集系统”为设备供电的方法，该电池从各种机械和电气设备产生的振动中借鉴了能量。2020欧洲杯下注官网
该节点的实验室测试通过机械振荡器的振动连接和通电，表明它可以检测到氢浓度至百万分之10的氢浓度，并成功地传输了20米或约65英尺的信息。百万分之十远低于氢气变得爆炸性的水平。
近年来，有关传感器节点中不同技术的论文已经出现在学术期刊上，但完整的传感器是上个月末在奥兰多举行的一次会议上的一次会议上首次介绍。
该项目的其他UF教职员工分别是Khai Ngo，Toshikazu Nishida和Jing Guo，分别是Electrical Engineering的教授，副教授兼助理教授；Fan Ren，化学工程教授；材料科学与工程学教授戴夫·诺顿（Dave Norton）。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球许多研究生也参加了会议。
http://www.ufl.edu