盖世汽车讯 随着环保氢汽车的普及，氢传感器的重要性也在上升。尤其是实现在一秒钟内检测氢气泄漏的技术，仍然是具有挑战性的任务。因此，开发全球首个符合美国能源部（Department of Energy）性能标准的氢传感器已成为热门话题。
                 
                                                  （图片来源：韩国科学技术院）
       据外媒报道，通过与现代汽车公司（Hyundai Motor）基础材料研究中心的电磁能源材料研究团队和釜山国立大学（Pusan National University）Min-Ho Seo教授合作，由韩国科学技术院（KAIST）电气电子工程系Jun-Bo Yoon教授团队Min-Seung Jo博士领导的团队宣布开发出速度小于0.6秒的氢气传感器。该研究团队成功地实现了所有预期性能指标，达到全球公认标准。
       为了实现比现有商用氢传感器更快、更稳定的氢检测技术，KAIST团队从2021年开始与现代汽车公司共同开发下一代氢传感器，经过两年的开发取得了成功。
       目前，氢传感器研究主要集中在传感材料上，例如催化处理或钯（Pd）材料合金化（这些材料广泛应用于氢传感器）。这些研究在某些性能指标上表现出优异的性能，但并没有完全达到期望指标，并且由于批量加工存在困难，其商业化实现受到限制。
       为了解决这一问题，结合独立的微纳米结构设计和基于纯钯材料的加工技术，该团队开发出能够满足所有性能指标的传感器。此外，考虑到未来的量产需求，研究人员采用材料限制较少的纯金属材料（而不是合成材料），并基于半导体量产工艺开发了可以量产的下一代氢传感器。
                      
                                                     （图片来源：韩国科学技术院）
       为了解决现有气体传感器（其结构为加热器、绝缘层和传感材料垂直堆叠）温度分布不均匀的问题，此次开发的装置是将加热器和传感材料并排集成在同一平面上的差分共面装置。
       钯纳米材料是一种传感材料，具有完全漂浮的结构，并从下方暴露于空气中，从而充分地扩大与气体的反应面积，确保快速的反应速度。此外，钯传感材料可在整个区域内以均匀的温度工作，该团队通过精确控制温度敏感传感性能，能够实现快运行速度、宽传感浓度和温度/湿度不敏感性。
                
                                                   （图片来源：韩国科学技术院）
       研究团队将所制造的装置与蓝牙模块封装在一起，以创建可以在一秒钟内无线检测氢气泄漏的集成模块，然后验证其性能。与现有高性能光学氢传感器不同，该传感器具有高度便携性，适合各种使用氢能的应用。
       研究负责人Min-Seung Jo博士表示：“这次研究取得的成果具有重要价值，它们不仅超越现有氢传感器的性能极限实现了高速运行，而且可以实现实际应用所需的可靠性和稳定性，可以在汽车、氢气充电站和家庭等多种场所使用。研究人员希望，通过氢传感器技术的商用化为推进安全、环保地利用氢能源做出贡献。”
       研究人员已在美国和韩国申请了三项相关专利。目前，该团队正在与现代汽车公司合作以晶圆规模制造该装置，然后将其安装在汽车模块上，以进一步验证装置的检测和耐用性能。

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