Peter Hesketh, Jing Li(李晶)
傳感器科學和技術正在快速發(fā)展,以滿足能對我們周圍的化學、生物和物理世界進行快速、廉價、小型和更靈敏地進行測定的日益增長需求。傳感技術在許多領域產生著全球性的影響,諸如:環(huán)境凈化、工業(yè)過程控制、排放物監(jiān)控、大氣層和空間系統(tǒng)及宇宙探索、軍備防擴散、爆炸物和違禁品篩查、居室和工作場所安全以及醫(yī)學檢測和醫(yī)療保健等。傳感器也可以提供一些分析儀器所具有的功能,并可進行實時和現場測定,且可大幅度降低儀器的成本、尺寸和能量消耗。
傳感器進行工作時必然會對所測定的對象帶來影響。例如:將一支室溫溫度計插入一杯熱水中時,溫度計被加熱而導致水溫些微降低。因而必須對傳感器的設計加以改進,以盡可能降低對被測對象所造成的影響。當傳感器逐漸小型化后,這種干擾便明顯降低,好處也隨之而來。微/納米技術的進展使很多種類的傳感器得以應用微/納機電加工技術(MEMS/NEMS)進行批量生產。與常規(guī)尺寸的傳感器相比,大多數微型傳感器可以達到快速響應和高靈敏度。納米技術的采用促進了新型傳感技術的快速發(fā)展,使我們得以對傳感器的界面依據實際需求進行特別設計,從而提高了傳感器的選擇性。傳感器的微型化對品種多樣的傳感器帶來了顯著影響,從玩具和電子游戲直至智能電話,其中均可植入化學傳感器。這種趨勢在未來將愈益明顯。
美國電化學會的傳感器學組是一個跨學科的學組,所關注的領域極為廣泛和多樣化。將化學、材料科學、物理、機械工程、電氣工程、數學和生物學等諸多領域的技術和新成果應用于各個領域的新型傳感器的開發(fā)是一個重要趨勢。本專輯的主題是從諸多領域中篩選確定的,以下刊登的三篇論文特別關注與能源、農業(yè)和智能傳感器系統(tǒng)相關的進展。這些論題與當今大眾所關注的節(jié)約能源和保持環(huán)境質量密切相關。專輯試圖將與傳感器相關的信息綜合在一起,以便提高效率和更好地了解全球趨勢,這是極為重要而迫切的任務。
除了傳感器和微/納米系統(tǒng)技術這兩個傳感器分會常規(guī)主題外,增加了如下相關主題:能源、環(huán)境、醫(yī)藥、防務、材料、器件加工、信號處理和系統(tǒng)集成。誠摯歡迎各位的參與及對未來的討論會主題提出建議。我們期待著傳感技術領域得以持續(xù)發(fā)展,例如開發(fā)新型傳感平臺、新材料和納米結構,并使之漸趨成熟。