新技術:3D打印“人造鼻子”居然如此好使?

   

加拿大英屬哥倫比亞大學奧肯那根校區微熱流實驗室的研究人員開發了一種新型氣體探測器技術,它可以對多種不同的氣味進行高精度分析,研究人員戲稱之為“人造鼻子”。這種由工程學院的研究人員開發的先進探測器是一種微流體氣體探測器,它可以快速有效地探測到痕量氣體。“人造鼻子”在環境監測、食品和飲料質量評估以及生物和化學分析系統等方面均有潛在的應用價值。Mina Hoorfar教授說:“嗅覺是人類最重要的能力之一。嗅覺的靈敏性會顯著影響人類的生活質量,因此,研究人員一直對開發基于人類嗅覺系統的仿生裝置很感興趣。”

“人造鼻子”由3D打印成型的部件構成,主要包括微通道和金屬氧化物半導體。“人造鼻子”可以連接到取樣室或在實驗室環境中使用。項目主要負責人之一、博士生Mohammad Paknahad解釋說,這種微型探測器使用了兩個不同的通道,每個通道内都有特定的塗層。在實驗過程中,研究人員使用了多種揮發性有機化合物進行測試,如醇、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至對應的傳感器,并立即進行分析。Paknahad說:“氣體與通道塗層的相互作用不同,其原理是‘相似相溶’。我們的研究表明,這些低成本的探測器可以針對不同的應用進行定制,同時保持較高的精确性。”

Hoorfar補充說:“很多檢測系統的精度很高,但是設備的尺寸和成本卻限制了它們在檢測揮發性有機化合物方面的适用性。我們的設備為用戶提供了一種便攜、廉價和高精度的選擇。這有可能改變市政當局和公用事業公司的監測方式。根據市政合作夥伴的初步反饋,我們對‘人造鼻子’這項新技術的未來充滿信心。”