创客趣闻 | “人造鼻子”你敢信?科学家通过3D打印搞定,能准确分析任何气味

   

英国哥伦比亚大学奥肯那根分校的研究人员开发了一种新的气体探测器,它可以对多种不同的气味进行高度精确的分析,因此被戏称为“人造鼻子”。

工程学院的研究人员开发了一种最先进的微流体气体探测器,可以快速有效地探测到气体的微小痕迹。它有许多潜在的用途,包括环境监测、食品和饮料质量评估以及生物和化学分析系统。

Mina Hoorfar教授解释说,这种装置本质上是一种“人工鼻子”,可以闻到任何气味,包括天然气、氨气或污水等有毒物质。

“我们的嗅觉是人类最重要的能力之一,”Hoorfar说。“我们的鼻子会显著影响我们的生活质量,有助于检测环境中的有毒气体、火灾意识、变质的食物或引发记忆。”考虑到这一点,人们一直对开发能够模仿人类嗅觉系统的设备感兴趣。

这种微型气体探测器由3d打印部件和金属氧化物半导体组成。探测器可以连接到取样室或在实验室环境中使用。

该项目的主要研究人员之一、博士生穆罕默德·帕克纳哈德(Mohammad Paknahad)说,这种微型探测器使用两个不同的通道,每个通道都有不同的涂层。在测试过程中,使用了几种不同种类的挥发性有机化合物的靶气体,包括醇、酮和烷烃。Paknahad说,当样品通过检测器时,内部涂层会将气体引导到合适的传感器,并立即对其进行分析。

Paknahad说:“气体与通道涂层的相互作用不同,这就是为什么它被称为‘同类溶解同类’。”“我们的研究表明,这些低成本的探测器可以为不同的应用定制,同时保持准确性和精确性。”

该技术将两个独立的气体探测器与通道进行对比,通道上安装了特殊涂层,当暴露在不同气体中时,涂层的作用会有所不同。该技术为用户提供了根据所需目标气体调整涂层的能力。

Hoorfar说:“有很多高精度系统的例子。”“但是,尽管这些系统的准确性很高,但它们的大小和成本限制了它们在检测挥发性有机化合物方面的适用性,在许多需要便携和易于使用的设备的应用中。”我们的设备提供了一种小巧、廉价、高精度的选择。

Hoorfar说:“这有可能改变市政当局和公用事业公司进行监测的方式。”“根据我们市政合作伙伴的初步反应,我们很高兴看到未来会发生什么。”