“空氣照相機(jī)” 對(duì)準(zhǔn)空氣拍照，就能立即顯現(xiàn)出空氣是否干凈，霧霾所含成分、比例是啥。而它的核心，就是利用遠(yuǎn)距離氣溶膠非直觀超分辨成像技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)成分和顆粒分布的精準(zhǔn)、即時(shí)、快速分析。
隨著全球大氣污染的日益嚴(yán)峻，空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)越來越重要。以前都是通過布點(diǎn)取樣的方式得知某一區(qū)域的空氣污染情況，現(xiàn)在只需要一個(gè)小小的“相機(jī)”就能完成。18日的黃島新區(qū)全球海洋
人才洽談大會(huì)上，國家千人計(jì)劃專家、中科院光電所課題負(fù)責(zé)人、技術(shù)顧問劉學(xué)峰介紹的技術(shù)令人嘆為觀止：只需要一臺(tái)小小的“空氣照相機(jī)”對(duì)準(zhǔn)空氣拍照，就能立即顯現(xiàn)出空氣是否干凈，霧霾所含成分、比例是啥。而它的核心，就是利用遠(yuǎn)距離氣溶膠非直觀超分辨成像技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)成分和顆粒分布的精準(zhǔn)、即時(shí)、快速分析。
用光譜剝?nèi)タ諝狻巴庖隆?/span>
“今天這邊下大霧能見度不高，不過能聞出來這空氣中的成分大多是海水鹽分子，而不是霧霾。”在黃島新區(qū)全球海洋人才洽談大會(huì)上，一位瘦瘦的專家坐在角落，看上去并不起眼，然而他要推介的項(xiàng)目卻引人注目：給空氣拍照，重點(diǎn)分析霧霾。這位專家就是國家千人計(jì)劃專家、中科院光電所課題負(fù)責(zé)人、技術(shù)顧問劉學(xué)峰。
隨著全球大氣污染的日益嚴(yán)峻，空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)越來越重要。劉教授告訴記者，以前空氣監(jiān)測(cè)大多是通過布點(diǎn)取樣的方式來得知某一區(qū)域的空氣污染情況，“不過在取樣的過程中，空氣的流動(dòng)等因素不好避免，而且在給電解、稱重的檢測(cè)過程中都會(huì)有一些誤差。這樣結(jié)果就可能不準(zhǔn)。”劉教授說，現(xiàn)在他所在的千人計(jì)劃專家團(tuán)隊(duì)研究出了一種新型設(shè)備，專門給空氣拍照，能即時(shí)檢測(cè)出空氣中的成分。
“我們的肉眼是看不到空氣成分的，這種特殊的相機(jī)就是利用了用光譜檢測(cè)，加速空氣成分的分離。”劉教授說，記者了解到，這就像是剝?nèi)チ丝諝獾摹巴庖隆保阽R頭下能呈現(xiàn)出空氣的成分分布。如果城市中多個(gè)地方都用了這種相機(jī)，就可以形成煙云與點(diǎn)排放氣體成分快速成像監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)，用遠(yuǎn)距離氣溶膠非直觀超分辨成像技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)其成分和顆粒分布進(jìn)行即時(shí)、快速、精準(zhǔn)的分析。
一秒能拍500張空氣“照片”
雖然是給空氣照相，但是如何能保證拍的照片分析出來的是準(zhǔn)確的？劉教授說，這可以通過多拍照片，消減可能存在的誤差。“這個(gè)相機(jī)拍一張照片只用幾微秒的時(shí)間，一秒內(nèi)它能拍攝大約500張的照片，通過色調(diào)、明暗的不同，來顯示數(shù)值。尤其是其中的二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳等都能顯示出來。”為了設(shè)計(jì)這一特殊的相機(jī)并驗(yàn)證可行性，劉教授走了很多城市，他說從南京來到青島后能感覺到這里的空氣質(zhì)量要好一些。
“現(xiàn)在已經(jīng)有了樣機(jī)，鏡頭等材料用的都是外國的，目前市場售價(jià)是30萬左右。不過我們打算推廣到市場后，能進(jìn)行批量生產(chǎn)，最終將價(jià)格壓低到10萬元以下，設(shè)備的材料盡量國產(chǎn)化。”劉教授說，現(xiàn)在國內(nèi)在一些實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)有訂貨的了，而樣機(jī)劉教授當(dāng)天沒能帶過來，據(jù)他描述，比一個(gè)普通攝像機(jī)要稍微大一些。
建立城市空氣“數(shù)據(jù)庫”
劉教授說，經(jīng)過多地多次監(jiān)測(cè)他們發(fā)現(xiàn)，造成霧霾的原因主要是汽車尾氣和化工廠制造的廢氣。“這臺(tái)機(jī)器也就有很強(qiáng)的針對(duì)性，如果城市中都布點(diǎn)了這種設(shè)備，還可以聯(lián)網(wǎng)，建立起城市的空氣‘?dāng)?shù)據(jù)庫’，有針對(duì)性地進(jìn)行空氣監(jiān)測(cè)。”他說，現(xiàn)在PM2.5的顆粒大小在1～10個(gè)微米大小，汽車尾氣的顆粒大小在0.05～1個(gè)微米大小，煙囪中的顆粒大小則在0.5～30個(gè)微米。而他們的這臺(tái)機(jī)器能捕捉并分析到的微米顆粒可以到0.05微米，完全可以滿足空氣監(jiān)測(cè)的需求。
而在當(dāng)天，劉教授的項(xiàng)目也得到了很多單位相關(guān)負(fù)責(zé)人的青睞，不斷有人和他進(jìn)行洽談。記者 郭玉華
（來源：半島網(wǎng)-半島都市報(bào)） [編輯: 張珍珍]
