2026年9月16日——在对抗环境中，化学和生物威胁以无数种不断演变的形式出现——而位于马里兰州劳雷尔的约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室（APL）的科学家们正在开发一种有望跟上其步伐的传感平台。

要在现场识别威胁，需要一种快速、准确且能广泛适用于各类潜在有害物质的传感器。然而，要让一种同时可部署到现场且便携的设备兼具所有这些特性，是一项重大挑战。

“现场环境中采用了许多不错的传感器，但它们往往只关注范围狭窄的化学或生物威胁——而非两者兼顾，” APL实验物理学家 Isaiah Gray 说。

Gray 表示，有更好的选择：核磁共振（NMR）波谱法，它施加强磁场使样品的原子核极化，产生可揭示其结构的信号。这满足了对化学和生物剂广泛适用性的要求，但要达到必要的灵敏度，该技术需要处于低温下的超导磁体、为磁体冷却和供电的冰箱大小设备，以及大量液体样品。

APL 正致力于将 NMR 的优势融入一种小到可携带到现场的装置中——大约笔记本电脑大小。