地大新闻网讯 (通讯员 李洁)近日,我校机械与电子信息学院易颖教授团队联合中南大学物理学院孙健教授团队,围绕个人健康监测的现实需求,成功研制出一款基于非易失性存储器的紫外线剂量计。该成果以题为《基于紫外线辐射编程的非易失性存储器的在内存个人剂量计》(An In-Memory Personal Dosimeter Based on UV Radiation-Programmed Nonvolatile Memory)发表在国际权威期刊《高级功能材料》(Advanced Functional Materials)上,我校为第一署名单位,易颖教授为论文第一作者。
紫外线辐射剂量的监测对于提升公众健康意识和保障职业健康安全具有重要意义。然而,现有便携式紫外剂量检测技术普遍存在成本高、普及性差等问题,难以适应资源有限地区的应用需求。
针对这一挑战,研究团队开发出一种基于聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinyl pyrrolidone, PVP)官能化碳纳米管网络薄膜的“简约创新”型低成本器件。该器件通过紫外辐照诱导PVP发生光致化学键断裂,生成的自由基与碳纳米管发生化学吸附反应,从而调控其导电性能。
剂量计制备流程图
微观原理机制
程序化紫外线剂量存储器在各种条件下的特性
这一过程产生的非易失性电导变化与辐照剂量呈线性相关,实现了对累积紫外线剂量的精准监测,分辨率高达36μJ/cm²。基于电导与紫外线剂量之间的线性关系,可以无需依赖存储单元和高速采样,仅仅通过简单、低成本的电子电路实现紫外线剂量的直接读取。
该紫外线剂量计单个制造成本低于0.1元人民币,特别适用于个人日常健康监护、职业暴露场所监测以及欠发达地区的公共健康应用,展现出广阔的应用前景和社会价值。
论文链接:http://doi.org/10.1002/adfm.202510064
(编辑 孙彦钦 审稿 陈华文)
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