来源： 时间：2022-07-27 19:35:01
包括印度血统之一在内的科学家正在开发使用细菌的 “实时” 传感器，该传感器可以实时检测天然气管道中的泄漏，并有可能防止环境灾难和燃料分配中断。从德克萨斯州运送燃料到纽约的殖民地管道去年破裂，在阿拉巴马州农村地区倾倒了25万加仑的天然气。
在例行检查中检测到泄漏时，释放的汽油中的蒸气是如此强烈，以至于无法进行数天的管道维修。美国密西西比州立大学的Veera Gnaneswar Gude说: “我们的传感器的优势在于它可以检测到非常小的泄漏，并且操作员可以迅速采取行动进行修复。”“我们不再需要等到泄漏失控。另外，如果我们能够更大规模地开发该系统，那么同一单位将能够处理废物并修复被污染的土壤和水。”
目前，管道通过称为智能清管器的设备进行检查，智能清管器是一种电子传感器，可通过管道检测裂纹或焊接缺陷。尽管定期检查，仍然会发生泄漏。研究人员正在开发一种传感器，该传感器将通过提供有关管道完整性的其他信息来补充此过程。这种传感器附着在管道的外部，并利用细菌的代谢过程来实时检测气体泄漏。
在先前的研究中，古德研究了微生物在废水处理中的用途，最近他将重点转向从相似物种中构建生物传感器。在当前的研究中，他正在测试细菌，这些细菌将引起足够可测量的阴极电压，同时还能够在海洋环境中生存，以进行海上溢油检测。为此，细菌必须在一系列碱度，压力和pH条件下保持健壮。
他正在测试的一种细菌被称为 “电生”，这意味着它通过代谢过程将电子释放到其环境中。Gude创建了一个有机传感器，该传感器由一个由细菌组成的电阳极组成，该细菌消耗碳基材料 (气体或油) 并排出电子。然后，电子穿过电阻器到达阴极。渴望电子的另一组细菌驻留在阴极，鼓励电子流。
阳极细菌代谢过程的增加将对应于传感器中的电压增加，这可能会警告技术人员潜在的泄漏。“传感器并不难实现。将传感器放在管道上并不是一个大挑战。这是一种非常通用的技术，”古德说。目前，古德 (Gude) 正在寻找一种固定细菌的培养基。他正在测试高孔隙率的塑料和生物基薄膜，以优化电细菌可以覆盖的表面积。
一旦确定并固定了坚固的细菌，它们就可以用作泄漏检测器，用于各种石油运输和钻井应用，包括压裂。有可能在将来的某个时刻，传感器可以作为涂层喷涂在管道的外部，以确保整个长度被连续监控。
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