圖片來源：UCSB |
儘管許多工業過程利用固體催化劑的表面來生產各種化學物質，但科學家們仍然不太清楚表面上到底發生了什麼。一種理論認為，當化學物質與表面結合時釋放的能量以表面分子微小振動的形式以熱能形式釋放。另一種假設認為，釋放的能量被轉移到表面分子的電子上，將其提升到更高的能級或激發它們。然而，直到現在，後者模型的直接實驗證據仍然不存在。
在《科學》雜誌上，加州大學聖巴巴拉分校的Brian Gergen及其同事描述了一種新型化學感測器，該感測器由所謂的肖特基二極體製成，肖特基二極體是一種塗有金屬薄膜的矽晶片，厚度僅為一億分之一米。研究人員檢測到化學物質吸附到二極體表面產生的激發電子（以及它們留下的空穴）。感測器（右圖）反過來捕獲了帶電電子併產生了可測量的電訊號，科學家們將其稱為化學電流。
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作者指出，這種新的裝置與目前使用的其他型別的薄金屬感測器不同，因為它直接檢測分子，而不是測量化學物質存在引起的間接變化。更重要的是，不同的金屬基底對檢測特定分子表現出不同的親和力。因此，在廣泛溫度範圍內工作且生產成本相對較低的感測器組合，有可能在製造環境中檢測各種汙染物。