近日，美國佐治亞理工學院王中林課題組的楊青、劉瑩和李澤唐等科研人員成功制備出一種微納復合材料高效微生物電池驅動高靈敏半導體納米線光探測器，并研制出一套自驅動高靈敏微納光傳感器系統。該微納光傳感器系統的應用將在降低能源消耗、發展新型超靈敏傳感器網絡等方面發揮重要作用，并將推動微納器件在機械、電學、光學、能源和生物等多個領域廣泛應用。相關成果發表于德國《應用化學》。

    據了解，快速發展的物聯網技術需要海量且低能耗的多種類型傳感器，這些傳感器負責實時采集環境信息，不斷更新數據，通過互聯網實現對事物的智能處理和控制。

    基于納米材料的光傳感器由于具有靈敏度高、速度快和能耗低等優點，符合物聯網技術發展的需求。然而，到目前為止，高靈敏的納米材料光傳感器主要由外電路驅動，這不僅顯著增加了微納器件的體積，而且還嚴重限制了器件的使用靈活度。為此，構建具有傳感、控制、通信和反饋等多種功能的微納系統是納米科技發展的主要目標之一。

    在王中林的指導下，楊青、劉瑩和李澤唐等人成功利用微納復合材料研制出一種微型微生物電池驅動納米線光探測器，進而制備出一套自驅動高靈敏微納光傳感器系統。該系統μL尺寸的微生物電池的功率密度輸出達到30W/m2（相對于電極面積），達到目前國際已報道成果的最好水平。同時，該系統的光探測靈敏度高，可探測nW/cm2的光，響應度達到300A/W。此外，噪音分析顯示，該器件噪音等效功率比國際上已有報道低2~3個數量級。

    業內專家表示，該研究的應用范圍涵蓋環境、健康、能源和通信多個領域，例如在環境領域的污水和氣體污染物監測等方面可獲得廣泛的應用。