氢气是所有已知分子中最小、最轻的，因此很容易泄漏。它无色无味。此外，当在密闭空间中浓度超过 4% 时，会存在着火或爆炸的风险。

为了使氢气成为未来能源行业的主要参与者，必须通过超灵敏气体检测技术确保天然气处理过程所有环节(例如天然气生产、储存和运输)的安全。然而，使用电信号的传统气体泄漏传感器容易产生电火花，这可能导致泄漏的氢气爆炸。

此外，主流的基于电极的接触传感器根据设备的接触状态影响信号的有效稳定性，信号保真度较弱。因此，需要通过非接触模式检测来实现稳定、非爆炸性的，以消除任何可能的危险，从而开发一种不会导致灾难情况的安全设备。

韩国科学技术研究院 (KIST) 团队，由传感器系统研究中心和 KU-KIST 研究生院的 Minah Seo 博士以及高丽大学健康科学学院生物医学工程学院的 Yong-Sang Ryu 教授领导，开发出非接触式太赫兹光传感器。可在常温常压的现实环境中检测出小至0.25%的氢气泄漏，达到光学检测方法检测限性能的全球顶尖水平。

该工作已发表在《先进材料》杂志上。

光谱学是一种测量分析样品光学常数值变化的非接触式观察方法。在该方法中，通过测量反应物质遇到氢气时光学特性的变化，以非侵入方式观察反应物质的变化。

太赫兹电磁波具有非常宽的频带，这使得它们对气体分子的自然振动敏感，并且可以在光谱学中利用来解析各种气体、DNA和氨基酸等分子中的微小独特信息和差异。然而，由于与微量氢气相互作用的概率较低，并且缺乏放大太赫兹波信号的技术，因此在实际中应用它们一直很困难。

研究小组专注于氢渗透到钯金属中的特性，并制定了一种研究策略，通过光与物质的相互作用来解决这个问题。研究人员开发了一种气体检测传感平台，可以利用能够放大特定电磁波波段信号的超材料，灵敏地测量由微量气体引起的太赫兹光信号的变化。