創客趣聞 | “人造鼻子”伱敢信?科學家通過3D打印搞定,能準确分析任何氣味

   

英國哥倫比亞大學奧肯那根分校的研究人員開發了一種新的氣體探測器,它可以對多種不同的氣味進行高度精确的分析,因此被戲稱為“人造鼻子”。

工程學院的研究人員開發了一種最先進的微流體氣體探測器,可以快速有效地探測到氣體的微小痕迹。它有許多潛在的用途,包括環境監測、食品和飲料質量評估以及生物和化學分析系統。

Mina Hoorfar教授解釋說,這種裝置本質上是一種“人工鼻子”,可以聞到任何氣味,包括天然氣、氨氣或污水等有毒物質。

“我們的嗅覺是人類最重要的能力之一,”Hoorfar說。“我們的鼻子會顯著影響我們的生活質量,有助于檢測環境中的有毒氣體、火災意識、變質的食物或引發記憶。”考慮到這一點,人們一直對開發能夠模仿人類嗅覺系統的設備感興趣。

這種微型氣體探測器由3d打印部件和金屬氧化物半導體組成。探測器可以連接到取樣室或在實驗室環境中使用。

該項目的主要研究人員之一、博士生穆罕默德·帕克納哈德(Mohammad Paknahad)說,這種微型探測器使用兩個不同的通道,每個通道都有不同的塗層。在測試過程中,使用了幾種不同種類的揮發性有機化合物的靶氣體,包括醇、酮和烷烴。Paknahad說,當樣品通過檢測器時,内部塗層會将氣體引導到合适的傳感器,并立即對其進行分析。

Paknahad說:“氣體與通道塗層的相互作用不同,這就是為什麼它被稱為‘同類溶解同類’。”“我們的研究表明,這些低成本的探測器可以為不同的應用定制,同時保持準确性和精确性。”

該技術将兩個獨立的氣體探測器與通道進行對比,通道上安裝了特殊塗層,當暴露在不同氣體中時,塗層的作用會有所不同。該技術為用戶提供了根據所需目标氣體調整塗層的能力。

Hoorfar說:“有很多高精度系統的例子。”“但是,盡管這些系統的準确性很高,但它們的大小和成本限制了它們在檢測揮發性有機化合物方面的适用性,在許多需要便攜和易于使用的設備的應用中。”我們的設備提供了一種小巧、廉價、高精度的選擇。

Hoorfar說:“這有可能改變市政當局和公用事業公司進行監測的方式。”“根據我們市政合作夥伴的初步反應,我們很高興看到未來會發生什麼。”