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有些动物的嗅觉功能超强。他们以如此敏感的方式探索,诠释和理解他们的世界,以至于人们已经入伍犬帮助解决犯罪并在呼吸中发现癌症。佐治亚理工学院的科学家们现在正在寻找动物超级嗅探器背后的秘密,开发一种可用于从食品安全到国家安全等各种任务的人造化学传感器。

我们转向动物以了解大自然已经找到了什么,乔治亚理工学院David
Hu实验室的博士候选人Thomas
Spencer说。我们正在应用我们学到的有关这些机制的基本原则来设计更好的传感器。

澳门新莆京娱乐网站,Spencer将于11月18日至20日在乔治亚州亚特兰大佐治亚世界会议中心举行的美国物理学会流体动力学第71届年会上展示该集团最新的电子鼻设计,以集中改善化学感应的气味。

他们的工作开始于一场竞争,以开发一种可识别不同品种奶酪的传感器。谈到自然指导他们的工作,他们前往亚特兰大动物园,比较不同动物嗅闻的方式,从老鼠到大象。

斯宾塞说:我们想要测量动物在试图找到新的食物来源或感兴趣的东西时的嗅闻频率。

在审查数据后,他们发现随着体型的增加,嗅探速度会降低;换句话说,老鼠比大象嗅得更快。利用他们的发现,他们设计了一个定制的泵,以与动物嗅探相同的频率来回振荡。他们的设备设计以更可控的方式在化学传感器周围移动气流。

这些研究结果很重要,因为它让我们深入了解了嗅探的物理学,乔治亚理工学院机械工程和生物学副教授胡说。这些信息将影响我们扩大嗅探机的规模。

由于气味是看不见的,该团队使用风洞实验和计算机模拟来分析气味粒子如何在空气中移动。此外,他们实时收集传感器信息,以了解化学化合物在空间和时间的变化。

虽然该团队最初设计了电子鼻以区分不同品种的奶酪,但其设备背后的基本原理可用于许多不同的应用。

这仍然是一项相当新的研究,斯宾塞说。我们的希望是获得这种能力的片段,并为自己复制它。

Adams Clark加入了Spencer和Hu的研究。他们从国家科学基金会获得资助。

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