“狗鼻子”探测器：让警犬面临下岗

发布时间：2017-08-18  点击次数：人次  分享：

    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。“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

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