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“神通廣大”電子鼻 識別食物又測化學品

  聞香識物 產品質量檢測

  今年5月,西班牙瓦倫西亞科技大學與瑞典耶夫勒大學的科學家合力做出有32個感應器的電子鼻,可以辨別各種水果的氣味,因為它們含有相似化學復合物,稱為“酯”。他們說,這項技術最終可用來辨別葡萄的種類、品質,甚至監定葡萄酒的年代。

  參與研究的西班牙科學家瑟巴斯提亞說,“我們將水果樣本放在預燃室,注入氣流把水果氣味送到電子鼻的感應器。由金屬氧化半導體所制的的感應器能辨識有氣味的復合物,例如甲烷與丁烷”。然后科學家用電腦軟體即時搜集與分析感應器取得的資料,分析結果可用3D圖像顯示來比較分數。

  在2月舉行的海峽兩岸現代農業高峰論壇上,在海峽農研院、中領科技公司簽署茶葉電子鼻合作研發項目中,將組建電子鼻應用研究所,應用納米技術和微機電系統等,研發大陸首創高靈敏度第三代陣列式氣味傳感器,用于茶葉質量品級的快速檢測。

  呼吸辨癌

  2010年,以色列科技學院的研究人員研發了一種納米傳感器數組,這種“電子鼻”可望在短時間內被應用于癌癥的偵測;該外觀類似呼氣分析儀的裝置,是在硅基板上采用金納米粒子數組,據說不僅能辨別出癌細胞的存在,還能偵測出癌癥的種類。

  該納米傳感器數組是由指叉狀排列的金電極打造而成;該種電極是安排成電路圖案,以電子束沉積在覆蓋了熱氧化層的硅晶圓片上。這種裝置的尺寸僅數公厘,電極之間的間隔距離約20微米;每個電極都用做為客受體的納米粒子覆蓋,可吸附呼吸中不同型態的癌癥細胞分子。

  上述的納米傳感器數組被組裝在類似呼氣分析儀之裝置內部電路板上,當裝置暴露在病患的呼氣中,盤據在納米粒子上的客受體的任何分子,會改變電極的電流傳導,并藉此分辨出所偵測到的癌癥種類。該裝置的靈敏度是能從數十億個分子中的數個分子,偵測出癌癥的存在。

  檢測危險品

  日前,英國技術人員正在嘗試將傳感器植入服裝,從而對穿戴者重要的疾病信號進行監測,或提示穿戴者危險化學品的存在。

  觸控技術創新公司Peratech如今利用量子通道合成(QTC)傳感器,與倫敦藝術大學共同研制可穿戴的電子產品。這是一項為期3年半的研究項目,目的是通過一種頗具創意的方式將一個創新性極強的行業與學術界的經驗匯集起來,從而探索可穿戴技術的需求和應用。據悉,QTC技術目前正被應用到機器人、汽車、觸摸屏和消費電子產品等一系列領域。

  這項技術的核心在于對QTC材料施壓可以改變其阻力。將QTC墨水印在織物上可以發揮簡單的開/關功能,但更有意思的是,由于阻力會隨施加壓力的大小而變化,織物的某些區域可能會變得對觸摸敏感或可以識別出壓力的大小。

  除能感應觸摸外,QTC材料還可以發現揮發性有機化合物的存在。這種所謂的可印制電子鼻傳感器的工作原理是:在出現揮發性有機化合物時,QTC材料就會發生膨脹,這樣就可以改變QTC材料的阻力。除具有高敏感性外,這種材料還具有響應和恢復速度快的特點。

  根據擬檢測的揮發性有機化合物制定出不同的配方,以便將低成本預警傳感器及相關電子產品印到紡織品上,從而制造出可以對穿著者的疾病、疲勞或危險化學品的存在進行監測的產品。參與研究的科學家表示:“這些傳感器除用于遠程監測軍方人員的壓力和化學攻擊外,還可以植入到大眾的布料中,監測穿著者每天的健康狀況——這是由于某些揮發性有機化合物可能是健康問題的早期預警信號。”

  (來源:中國化工儀器網)

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