其原理是在具有纳米孔的硅芯片上集成数百个独立的微型传感器，这些传感器可辨别出特定的有毒气体分子并作出反应。加州大学圣迭戈分校生物学和化学教授迈克尔?希勒解释称，该过程类似于鼻子对气味的感知：研究人员在传感器上设置了一组能“感知”多种化学物质特性的“感觉细胞”，一旦有特定化学物质出现，传感器将被激活，“大脑”就能判断出具体化学物品的种类。
希勒表示，现在人人都拥有手机，如果该技术能够应用于大多数手机当中，一旦发生有毒气体泄漏或化学污染事故，人们将能利用嵌入手机中的传感器第一时间知道事故地点以及危害程度等信息。
研究人员称，目前该芯片已可分辨水杨酸甲酯和甲苯，未来该传感器还将识别出数百种有害化合物。下一步，他们将首先考虑在传感器中加入对一氧化碳和甲烷的检测。在浓烟弥漫的火灾现场，一氧化碳气体会对消防员的安全造成极大伤害，而安装在防毒面罩上的传感器可让消防员们判断出何时能够安全地摘掉面罩，采用自主呼吸。类似的传感器也可应用到煤矿当中，当瓦斯等爆炸气体积聚到一定浓度时，传感器就会提醒矿工及时撤离到安全地带。
经与圣迭戈的一家公司合作，希勒研究的小组已成功制造出了这种传感器的原型，并与手机相联进行了初步试验。
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