由UBC奧肯那根校區(qū)的研究人員開發(fā)的新型氣體探測器可以為許多不同的應(yīng)用提供高度準(zhǔn)確的氣味分析,它被稱為“人造鼻子”。
工程學(xué)院的研究人員開發(fā)出了一種先進(jìn)的微流體氣體探測器,可以快速有效地探測少量氣體。它具有許多潛在用途,包括環(huán)境監(jiān)測,食品和飲料質(zhì)量評(píng)估以及生物和化學(xué)分析系統(tǒng)。
Mina Hoorfar教授解釋說,該裝置基本上是一種“人造鼻子”,能聞到任何氣味,包括天然氣,氨水或污水等有毒物質(zhì)。
“我們的嗅覺是人類最重要的能力之一,”Hoorfar說。“我們的鼻子會(huì)嚴(yán)重影響我們的生活質(zhì)量,有助于檢測環(huán)境中的有毒氣體,火災(zāi)意識(shí),食物變質(zhì)或觸發(fā)記憶??紤]到這一點(diǎn),人們一直有興趣開發(fā)能夠模仿人類嗅覺系統(tǒng)的設(shè)備。 “。
在UBC Okanagan的高級(jí)熱流體實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的微型氣體探測器由3D打印部件組成,這些部件可形成微通道和金屬氧化物半導(dǎo)體。探測器可以連接到采樣室或在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中使用。
博士生Mohammad Paknahad是該項(xiàng)目的主要研究人員之一,他說這種微型探測器使用兩個(gè)不同的通道,每個(gè)通道都有不同的涂層。在測試期間,使用來自不同族的揮發(fā)性有機(jī)化合物的幾種目標(biāo)氣體,包括醇,酮和烷烴。Paknahad說,當(dāng)樣品通過檢測器時(shí),內(nèi)部涂層將氣體引導(dǎo)到適當(dāng)?shù)膫鞲衅?,在那里立即進(jìn)行分析。
“這些氣體與通道涂層的相互作用不同,這就是為什么它被稱為'像溶解一樣',”Paknahad說。“我們的研究表明,這些低成本探測器可以針對(duì)不同應(yīng)用進(jìn)行定制,同時(shí)保持精度和精度。”
該技術(shù) - 將兩個(gè)獨(dú)立的氣體探測器與配備有特殊涂層的通道進(jìn)行比較,這些涂層在暴露于不同氣體時(shí)會(huì)發(fā)揮不同的作用 - 使用戶能夠根據(jù)所需的目標(biāo)氣體調(diào)整涂層。
“有很多高精度系統(tǒng)的例子,”Hoorfar說。“盡管它們準(zhǔn)確無誤,但這些系統(tǒng)的尺寸和成本限制了它們?cè)谠S多需要便攜和易于使用的設(shè)備的應(yīng)用中檢測揮發(fā)性有機(jī)化合物的適用性。我們的設(shè)備提供了一種小型,廉價(jià)和高精度的替代品。 “
“這有可能改變市政當(dāng)局和公用事業(yè)公司的監(jiān)控方式,”Hoorfar說。“基于我們市政合作伙伴的初步反應(yīng),我們很高興看到未來會(huì)發(fā)生什么。”a