传感新品

【中山大学：研发用于痕量生物标志物检测的自供电、可拉伸的气体传感器】

生物标志物作为一种可以客观测定和评价生物体内生化和生理状态的指标，其准确和稳定的检测可以用于疾病早期诊断、预防以及治疗过程中的监控，在医疗健康领域发挥着重要作用。人体呼出气体中含有大量化合物，与不同器官的代谢密切相关，是理想的用于非侵入性疾病诊断的体外生物标志物。例如，口臭患者呼出气体中的H 2S就明显高于正常人，而且肉类的腐败也会产生H 2S，对H 2S的检测具有重要的实际应用前景。

一般，化学成分分析仪可以对呼出气体中的生物标志物进行精准的测量，但其操作繁琐、成本高、耗时长，无法实现实时的检测，因此迫切需要开发高性价比的便携式传感器件。迄今，化学电阻和电化学式的气体传感器已被广泛报道，但大都难以实现可穿戴的要求。例如，化学电阻式气体传感器在室温或零度以下的温度下传感性能极差，因为化学物质对传感材料表面的微弱作用很难引起整个装置的电信号发生较大变化。而电化学传感器面临着液态电解质泄漏和挥发以及电极的腐蚀等问题。为了进一步适应在可穿戴领域中的应用，对传感器件提出了更多的要求，包括高传感性能、机械灵活性、室温操作、环境耐受性以及自供电能力等，研究者亟需进一步优化现有传感器件或提出新型的器件结构和原理来取得突破性进展。

基于此，中山大学吴进团队开发了一种自供电、可拉伸和低成本的具有原电池结构的开路电位式H2S气体生物标志物传感器，由两个特定金属电极和水凝胶固态电解质组成。开发的传感器的开路电压随着气体浓度的变化而相应变化，在室温下表现出优异的传感性能，包括高灵敏度、极低的检测下限、出色的选择性以及良好的重复性和稳定性。此外，该传感器表现出出色的抗干扰能力和环境包容性，在零下温度、厌氧环境和大幅度拉伸变形下传感能力仍能保持。根据密度泛函理论和一系列合理设计的实验，发现传感器的响应主要起源于目标气体在活性电极表面的化学吸附引起的电极电位的变化。归因于优异的传感性能，传感器在方便、及时的口臭诊断和肉质检测中展示出实际应用能力。在结合了无线通信技术后，无线、小型化的传感系统也被开发，能用于远程H2S监测。一旦发生H2S泄漏，授权用户可以在任何有互联网连接的地方收到警报，展现了传感器在健康和安全保护以及物联网方面中的实际应用潜力。这项工作为未来开发在室温下具有高性能的低成本、自供电和可穿戴气体传感器提供了新的方向和理论基础，为增强人类健康和安全带来了希望，有助于传感技术的不断进步。

图文解析

图1 Zn/Ag/DNH传感器的制备及应用示意图。a PAM/CA DN水凝胶的制造过程示意图。b 开发的柔性气体传感器件的性能优势以及在口臭检测、肉类新鲜度监测和H2S泄漏报警中的应用示意图。

图2 Zn/Ag/DNO的H2S传感性能。a Zn/Ag/DNO气体传感器的器件结构和H2S传感机理示意图。b Zn/Fe/DNH、Zn/Ag/DNH和Fe/Ag/DNH对浓度从4 ppm降低到0.8 ppm的H2S气体的动态响应曲线。c 基线校正后，Zn/Ag/DNH和Zn/Ag/DNOs对浓度从4 ppm降低至0.8 ppm的H2S气体的动态响应曲线。d 三个Zn/Ag/Gly1h-DNO样品与H2S浓度的平均响应（点）以及揭示灵敏度的相应线性拟合线。e Zn/Ag/DNO传感器首次和放置20天后对0.8 ppm H2的动态OCV响应循环曲线和 f 响应柱状图。g 首次测试和放置20天后的测试中Zn/Ag/DNH和Zn/Ag/DNO传感器对0.8 ppm H2S 的响应的比较。h Zn/Ag/DNO传感器对H2S的实验检测下限，20 ppb是当前实验条件下可以达到的最低浓度。i Zn/Ag/DNO传感器对各种干扰气体的响应比较，对H2S、O2、NO 和二甲硫醚的平均响应分别为-86.56、-12.47、-0.13和-10.69 mV，具有不错的选择性。j与其它先进的H2S传感器的性能比较。

图4 Zn/Ag/DNO的传感机制探究。a 银电极被封装的Zn/Ag/DNO传感器示意图，旨在将H2S分子与银电极-水凝胶界面隔离。b 具有不同封装状态的Zn/Ag/DNO传感器对重复2 ppm H2S的动态OCV曲线。c 将Zn/Ag/DNO传感器连续暴露于4 ppm H2S，标记为时间点A和B，以进行Ag电极的XPS分析。d 样品A和样品B的S 2p谱图。e H2S吸附在Ag和Zn原子上。通过DFT计算得到相应的吸附能(Eads)。f 将Zn/Ag/DNO保持在OC状态96小时之前(f1)和之后(f2)的银丝的SEM图像。

图5 H2S检测应用场景。a 口臭诊断实验装置示意图。b Zn/Ag/DNO传感器对健康志愿者/口臭患者呼出气体和模拟口臭气体的响应与H2S浓度曲线。c 猪肉腐败监测空白组和实验组照片。d 将装有一块猪肉的瓶子和空白组从冰箱（-18°C）移至室温（22°C），每隔一定时间记录传感器的 OCV曲线。e 结合云技术远程监测实验室/工厂H2S浓度示意图。f 结合蓝牙技术通过智能手机中的应用程序演示无线警报。g 远程报警演示：在办公室的用户同步监测实验室中的H2S水平。

传感动态

【Apple Watch Series 9和Ultra 2将搭载新款心率传感器和U2芯片】

苹果将在9月12日的“Wonderlust”活动上推出Watch Series 9和Watch Ultra 2。据报道，这两款智能手表外观与之前的机型相似，但据Bloomberg称，这些手表将采用新版的光学心率传感器，而不是Watch Series 8和Watch Ultra上的第三代心率传感器。

Watch Series 9和Watch Ultra 2还将获得各种其他传感器和内部组件的升级，主要关注速度、准确性和效率。此外，与iPhone 15系列类似，它们将配备新的U2超宽带芯片，以提高“查找我的设备”功能。

然而，据该报道称，今年苹果手表的重点将放在性能上，库比蒂诺科技巨头计划“大力宣传处理速度方面的重大改进”。我们之前听说过新款基于A15芯片的SoC将为Watch Series 9提供动力。

Apple Watch Series 9将提供41mm和45mm两个尺寸，而预计将采用更多回收材料并有黑色选项的Watch Ultra 2将提供单一的49mm尺寸。

【歌尔股份入围中国民营企业500强，排第几呢？】

9月12日，全国工商联发布“2023中国民营企业500强”，歌尔自2014年以来连续10年上榜，排名第86位，较去年提升32位。同时发布的“中国制造业民营企业500强”，歌尔排名第55位，较去年提升12位。

“中国民营企业500强”是我国目前最权威也是最全面反映民营企业发展状况的榜单。歌尔将把握发展机遇，不断提升研发、制造能力，完善产业链布局，在后移动时代构建全面竞争力。

同时歌尔致力于成为受尊敬的全球一流企业，已与消费电子领域的国际一流客户达成稳定、紧密、长期的战略合作关系。歌尔在全球范围内整合研发资源，在美国、日本、韩国、丹麦、北京、青岛、深圳、上海、南京、台湾等地分别设立了研发中心。

凭借领先的垂直整合能力与智能制造优势，歌尔为客户提供一站式解决方案。自上市以来，歌尔保持高速成长，2021年公司全年营业收入782.21亿元，同比增长35.47%，实现净利润42.75亿元，同比增长50.09%。

【MEMS惯性传感器成为感知的基础和核心 有望在机器人领域释放潜力】

机构指出，GNSS/IMU的组合导航系统，可充分发挥GNSS长期高精度性能和IMU短期高精度性能的优势，为自动驾驶汽车提供连续、高精度和高可靠的位置信息。MEMS IMU作为一个重要的传感器应用领域，随着智能化、自动化等领域的不断拓展和应用，其市场前景十分广阔。

MEMS惯性传感器指采用MEMS工艺制备的惯性传感器，与传统工艺制造的惯性传感器相比，MEMS器件具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、可靠性高、适于批量化生产、易于集成和智能化等特点，被广泛应用于航空航天、石油化工、汽车、船舶、消费电子、医疗等领域。

高性能MEMS惯性传感器，包括MEMS陀螺仪、MEMS加速度计和MEMS惯性测量单元（IMU），均包含一颗微机械（MEMS）芯片和一颗专用控制电路（ASIC）芯片，并通过惯性技术实现物体运动姿态和运动轨迹的感知。MEMS传感器无处不在，MEMS器件现在已经占据全球传感器总出货量的54%。此外，智能机器人将具备计算机视觉、自然语言处理、动作规划和控制功能，并且拥有语音交互、行走和执行复杂任务等与物理世界互动能力，而实现一切感知的基础和核心就是传感器。华安证券表示，重视MEMS传感器在机器人领域的无限潜力。

【华为和小米达成全球专利交叉许可协议，覆盖 5G 通信技术】

9 月 13 日消息，华为和小米今日宣布达成全球专利交叉许可协议，该协议覆盖了包括 5G 在内的通信技术。

华为知识产权部部长樊志勇表示：“华为很高兴与小米公司达成许可。这份许可协议再次体现了行业对华为在通信标准领域所做贡献的认可，也让我们得以加强未来移动通信技术的研究投入。”

小米集团战略合作部总经理徐然表示：“我们很高兴与华为达成专利交叉许可协议，这充分体现了双方对彼此知识产权的认可和尊重。小米将一如既往地秉持小米知识产权价值观，尊重知识产权，寻求共赢、长期可持续的知识产权伙伴关系，以知识产权推进技术普惠，让科技惠及更广泛人群。”

【霍尼韦尔携先进传感技术亮相上海国际传感器技术与应用展】

全球化的数字工业高科技企业霍尼韦尔（纳斯达克代码：HON）今日亮相2023上海国际传感器技术与应用展，集中展示公司在储能、新能源汽车、医疗与健康、工业安全、非公路车辆与自动驾驶行业的产品与解决方案，以成熟的传感技术助力传统行业及新能源企业实现安全、高效的运营，赋能中国高质量的数字化与可持续发展。

"霍尼韦尔传感与安全科技事业部多年来致力于研发传感器、开关及气体探测产品，是传感与开关及气体探测仪器仪表产品涵盖范围最广的厂商之一。"霍尼韦尔安全与生产力解决方案集团传感与安全科技事业部中国副总裁兼总经理刘威表示，"通过这次展会，霍尼韦尔很高兴与行业分享成熟的传感器技术、丰富的产品线及全面的解决方案，为传统行业及新能源行业的发展和创新提供可靠保障。"

今年7月，中国正式发布《电化学储能电站安全规程》（GB/T 42288-2022），成为储能安全领域的首个指引性文件，充分体现出国家对于电化学储能电站安全问题的高度重视。作为可持续发展领域的先行者，霍尼韦尔持续关注电化学储能领域，携储能预制舱可燃气体检测电池包解决方案亮相本次展会，为储能行业的发展提供可靠保障。霍尼韦尔Sensepoint XCL系列固定气体探测器能快速精准探测可燃气体，并联动消防系统实现及时报警，防止热失控蔓延带来的损失。

针对新能源汽车的行业需求，霍尼韦尔通过整合自身产品及技术优势推出多款传感器。霍尼韦尔BMS系列电流传感器采用高精度测量方式，助力实现精确的电池电量计算，从而延长电池寿命、增加续航里程。霍尼韦尔电池安全预警传感器可在第一时间检测到异常，增加人员撤离时间，从而提升整车安全性。作为热失控传感器领域的先驱，霍尼韦尔于2020年已推出相关产品，如今广泛应用于超百万辆的新能源汽车中。

霍尼韦尔的各类限位开关、传感器、探测器产品，可用于测量板载压力、流量、触力以及温湿度，具有出众的可靠性、耐用性和准确性。在医疗健康领域，霍尼韦尔拥有多样的产品、领先的技术及丰富的技术支持经验，可帮助医疗设备设计人员快速找到传感或开关解决方案，在保证产品性能的同时，助力守护患者安全。在工业安全领域，霍尼韦尔的传感产品广泛应用于工程机械、农业机械、商业运输等，助力客户优化运营、提升生产效率、保障人机安全。

一直以来，霍尼韦尔秉持深耕中国、着眼长期发展的理念，践行"东方服务东方"的在华发展战略，致力于通过一系列立足本地的产品开发和创新来满足中国市场需求。依托丰富的研发经验与成熟的传感技术，霍尼韦尔将与客户和合作伙伴一同成长，为中国的可持续发展和数字化转型保驾护航。