新技术:3D打印“人造鼻子”居然如此好使?

   

加拿大英属哥伦比亚大学奥肯那根校区微热流实验室的研究人员开发了一种新型气体探测器技术,它可以对多种不同的气味进行高精度分析,研究人员戏称之为“人造鼻子”。这种由工程学院的研究人员开发的先进探测器是一种微流体气体探测器,它可以快速有效地探测到痕量气体。“人造鼻子”在环境监测、食品和饮料质量评估以及生物和化学分析系统等方面均有潜在的应用价值。Mina Hoorfar教授说:“嗅觉是人类最重要的能力之一。嗅觉的灵敏性会显著影响人类的生活质量,因此,研究人员一直对开发基于人类嗅觉系统的仿生装置很感兴趣。”

“人造鼻子”由3D打印成型的部件构成,主要包括微通道和金属氧化物半导体。“人造鼻子”可以连接到取样室或在实验室环境中使用。项目主要负责人之一、博士生Mohammad Paknahad解释说,这种微型探测器使用了两个不同的通道,每个通道内都有特定的涂层。在实验过程中,研究人员使用了多种挥发性有机化合物进行测试,如醇、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至对应的传感器,并立即进行分析。Paknahad说:“气体与通道涂层的相互作用不同,其原理是‘相似相溶’。我们的研究表明,这些低成本的探测器可以针对不同的应用进行定制,同时保持较高的精确性。”

Hoorfar补充说:“很多检测系统的精度很高,但是设备的尺寸和成本却限制了它们在检测挥发性有机化合物方面的适用性。我们的设备为用户提供了一种便携、廉价和高精度的选择。这有可能改变市政当局和公用事业公司的监测方式。根据市政合作伙伴的初步反馈,我们对‘人造鼻子’这项新技术的未来充满信心。”