Sarah Guerin博士，UL物理系和贝尔纳尔研究所博士后研究员Credit: Sean Curtin/ True Media利默里克大学的一名研究人员开发了一种低成本、环保的传感器，可以检测管道中的损坏，并因此可以节约用水。损坏检测传感器使用高灵敏度、环保的晶体，在发生泄漏时产生电信号。
这是第一次验证这些生物晶体在现实世界中的应用，UL物理系和贝尔纳尔研究所的博士后研究员萨拉·格林博士说，他从2017年开始开发氨基酸晶体器件。
UL贝尔纳尔研究所和都柏林大学动力系统和风险实验室的爱尔兰研究合作已经验证了这种基于晶体的传感器。
《细胞报告物理科学》杂志刚刚发表了一项关于创新研究发现的研究。
“传感器是由结晶氨基酸制成的，其灵敏度足以检测小到2mm的泄漏，”盖林博士说。
“计算机模拟显示，它们响应一种力——如应变或振动——产生电，这种力被称为压电效应。
她解释说:“像这样的生物分子压电材料提供了一种廉价、无毒和可再生的替代品，可以替代目前依赖有毒重元素或需要大量加工的商用压电器件。
流体输送管道中的泄漏检测对于可持续的水获取至关重要，基于振动的技术已被证明在泄漏开始的早期检测中是有效的。目前的商业解决方案要么是电池供电的，要么是压电的，非常昂贵。
此外，UL的研究人员解释说，大多数商用加速度计都有刚性结构，使得它们不适合连接到弯曲的管道上。
“与目前的技术相比，这种传感器有许多优势，”格林博士说。
“它灵活、制造成本低，性能优于这些结构健康监测应用中使用的陶瓷和聚合物。制造过程适合大规模生产这些设备，”她补充说。
该研究的资深作者、UCD的维克拉姆·帕克拉希教授开发了广泛的测试设施，用于验证模拟建筑物和管道等基础设施损坏的结构健康监测材料，他说，该研究的发现意义重大。
他解释说:“这些基于氨基酸的传感器将提供管道退化的实时感知，允许数据驱动的维修和维护决策，有助于应对公平用水的全球挑战。
“这是这种材料第一次应用于真正的工程问题，它解决了我们这个时代的核心挑战之一——水资源，”UCD的恩恩·奥科孙博士补充道，他的博士研究创造了这种传感器的应用。
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