与盐接触的船用传感器

盐度传感器与超低功率水生标签集成在一起，并与宽吻海豚相连。这张照片是在西班牙瓦伦西亚的2018年研讨会“海洋2.0：探索海洋动物”中拍摄的。图片来源：Robert Romosan

KAUST的多学科团队开发了一种灵活，轻便且坚固的盐度传感器，该传感器可以连接到水生动物上，以长期监控其栖息地。该团队开发了一种传感器，即使长时间潜水也能准确记录盐度。研究人员说，该传感器可以构成记录多个水下栖息地参数的海洋动物监测设备的基础。

KAUST位于红海沿岸，致力于研究这一具有丰富生态和经济意义的生态系统。电气工程师JürgenKosel与红海研究中心的海洋科学家Carlos Duarte合作，开发了作为KAUST传感器计划的一部分的监视设备。Kosel说：“作为工程师，我们的团队希望为海洋研究科学家提供量身定制的新技术。”

一个重要的参数是海洋盐度的变化，这不仅会影响海洋生物的健康，而且还会影响海洋系统的关键方面，例如水循环。“这是用来研究海洋特性以及气候变化影响的关键参数，”博士Alayna Kaidarova解释说。Kosel团队的学生。

水越咸，其电导率越高，可以使用一对电极进行测量。挑战在于以下事实：在海水中，微生物将开始在电极表面上生长，从而导致记录的电导值下降。Kosel和他的团队开发了一种可以克服此问题的传感器。

盐度传感器在红海的Al Fahal礁进行了测试。图片提供：Nathan R. Geraldi

该团队使用柔性聚合物板制成了传感器。该小组使用激光束在纸张上书写，加热了目标聚合物条，破坏了聚合物结构，产生了形成电极的石墨烯导电条。当在低频下运行时，生物污染导致的电导下降与以前的设备相同。但是研究小组表明，当它以高频率运行时，生物污染对性能没有影响，即使在海水中浸泡数周后，传感器也能保持稳定的读数。凯达罗娃说：“我们避免了污染物积聚在电极表面上的影响，这有望解决长期的可靠性问题。”

该团队计划将激光诱导石墨烯技术用作一种通用且廉价的方法，以创建可监控温度，压力，盐度，pH和磁场的集成传感器平台。Kaidarova说：“从这些多功能传感器收集的数据旨在纳入红海保护管理。”

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