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“狗鼻子”探测器:让警犬面临下岗
发布:kittyll   时间:2015/12/31 14:50:45   阅读:1424 
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一直以来,狗都是我们人类最好的朋友。它们对我们给予了莫大的帮助,甚至是当我们失去视觉时,它们都能为我们提供指引,还可以保护我们免受爆炸物的伤害。狗的这些“超能力”在很大程度上得益于它们有着非常灵敏的嗅觉。
 
但是,狗也是血肉之躯,并不是机器,这就意味着它们也会感到劳累,在某些日子里,它们也会状态不佳。
 
现在我们来到圣巴巴拉市的加州大学,这里的研究人员经过多年的努力,开发出了一种能够真正再现狗鼻子能力的检测装置——嗅探器。
 

图片来源:网络
 
“在研制出该装置之前,你甚至可以说我们之前的研究一无所获”,加州大学机械工程教授Carl Meinhart说道:“我们正着眼于基础纳米技术在微型设备中的应用。然后,通过研究我们意识到,也许可以通过它来检测蒸汽。直到这时,我们才意识到可以通过研究分子来实现这一检测目标。”
 
这听起来很简单,但其实他们在整个研究道路上实现了几项关键性突破。
 
第一个突破是在完全自由地暴露于空气中的情况下形成流动和输送。
 
“我们一直在寻找自由表面微流体,” Carl Meinhart说道:“具体的做法就是将它打开,使其顶层暴露于空气中,就像一条河流那样。我们试图在微米量级下进行,那样就可以在水中进行粘合以及开发。”
 
最终,他们明白了:也许该装置甚至可以用来检测TNT。这并非研究人员的一时兴起,相反这个灵感非常接近实现。
 
“我们进行了一次又一次的尝试,看起来似乎奏效了,” Carl Meinhart说道:“我们对于该装置的灵敏度感到惊讶,所以就从不同的物理特性入手进行更深入的研究。结果让我们看到这个装置真的就像狗鼻子那样工作,并且始终能够保持在最佳状态!”
 
该探测器采用微纳米技术,模仿了警犬气味感官的生物学机制。图片来源:圣巴巴拉市加州大学
 
举例来说,该装置的应用可以延伸到对某些疾病的诊断和对毒品的检测。
 
对于Carl Meinhart来说,这样的结果不仅仅代表成功,也是整个研究历程的心路回顾。让他记忆犹新的是,当初学生们打开了一瓶他们想要检测的物质,用报纸扇风,然后结果就显示在他们的测量仪器上了。
 
这项技术现在已得到加州大学的授权,由加利福尼亚州戈利塔一家名为Spectral Fluidics的公司正式投入商用,这家公司的负责人是先前参与该研究的一名学生。
 
该装置目前只是测试版,很可能仍然要花许多年进行研究才能最终投入市场,让我们拭目以待能正式使用它的时刻早日来临。
 
译自:asme
来源:材料与测试
译者:兔子小光

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