图片来源：UCSB |
尽管许多工业过程利用固体催化剂的表面来生产各种化学物质，但科学家们仍然不太清楚表面上到底发生了什么。一种理论认为，当化学物质与表面结合时释放的能量以表面分子微小振动的形式以热能形式释放。另一种假设认为，释放的能量被转移到表面分子的电子上，将其提升到更高的能级或激发它们。然而，直到现在，后者模型的直接实验证据仍然不存在。
在《科学》杂志上，加州大学圣巴巴拉分校的Brian Gergen及其同事描述了一种新型化学传感器，该传感器由所谓的肖特基二极管制成，肖特基二极管是一种涂有金属薄膜的硅晶片，厚度仅为一亿分之一米。研究人员检测到化学物质吸附到二极管表面产生的激发电子（以及它们留下的空穴）。传感器（右图）反过来捕获了带电电子并产生了可测量的电信号，科学家们将其称为化学电流。
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作者指出，这种新的装置与目前使用的其他类型的薄金属传感器不同，因为它直接检测分子，而不是测量化学物质存在引起的间接变化。更重要的是，不同的金属基底对检测特定分子表现出不同的亲和力。因此，在广泛温度范围内工作且生产成本相对较低的传感器组合，有可能在制造环境中检测各种污染物。