日本中央大學、東京工業大學與大阪大學等的研究團隊研發出了只要貼在管路上，就能調查其中流動液體之性質的感測器，其是藉由檢測液體所散發的紅外線等光譜，就可檢測出溶解的物質是什麼或濃度、溫度等，不僅將有助於家庭、工廠等排水檢測的省力化，也將能夠運用在化學產品的品質檢測、動植物的狀態分析等上，目前已有企業正在推進共同研究，目標是在2~3年後實用化。

傳統方法勞心勞力或裝置巨大，無法現場檢測水質

環保單位會定期進行檢測從家庭或工廠所排出的排水中溶有什麼物質、濃度的環境調查，這種調查一般是採集取回排水的樣品，透過離心分離出成分再混入試劑來進行檢。

由於耗費勞力與時間，所以也研發出了一種只要照射紫外線等光的分析方法，但裝置將變得巨大化也無法在現場進行檢測。

據《日本經濟新聞》報導，研究團隊是使用碳系材料的碳奈米管（CNT）薄膜，研發出可高感度檢測廣範光譜之光的感測器，且CNT具有吸收各種光譜之光後，變換成電壓的特性。

利用這點就可以透過分析液體所發射的光來推定溶解物質的性質，由於不需要採取樣本，只要在管路上貼上感測器就可以檢測，因此能夠減輕排水檢測的勞力負擔。

外形輕薄耐彎折拉扯，管路變形也能正確檢測與遠距操作

感測器外形輕薄柔軟，就算彎折拉扯也不會喪失性能，所以能夠緊密安裝於各種尺寸或形狀的管路或橡膠管，且即便在管路變形後也能夠不鬆脫地正確檢測，另外透過藉由噴墨來印刷的方式便可在伸縮性基板上製造感測器，所以也適合量產，且透過無線供電的方式還能夠進行遠距操作。

在實驗中已經成功以葡萄糖為例，推定出溶於管中流動液體之化合物的濃度，是事先調查好化合物會吸收多少紅外線，再測量液體所散發之紅外線因化合物而減弱了多少，同樣的手法也能夠用來調查液體的粘性與溫度。

除了排水檢測，飲料品質、動物血液、灌溉水都能分析

中央大學教授河野行雄表示，所開發出的感測器除了檢測排水的環境調查外，也能夠運用在飲料或化學產品的品質檢測、動物血液或流經農作物灌溉管道水等的分析，「例如將感測器貼在牧場所飼養的大多數牛隻上，就能夠自動地大量蒐集血流與體溫等數據，而可用於健康管理上」。

要調查液體的濃度等，會需要預先調查溶解之物質對於光會展現何種反應的資料，今後若取得更多此等資料的話，也就能夠增加可測量的物質種類，目前已與企業進行共同研究，將目標放在2~3年後的實用化。

參考資料：日經、日本中央大學

責任編輯：吳秀樺