Forskere udvikler gasdetektionssystem på højt niveau

En ny gasdetektor, udviklet af forskere på UBCs Okanagan -campus, muliggør meget præcis lugtanalyse for så mange forskellige applikationer, at den har fået tilnavnet 'kunstig næse'.

Forskere på Ingeniørhøjskolen har udviklet en topmoderne mikrofluid gasdetektor, der hurtigt og effektivt kan registrere små spor af gasser. Det har en række potentielle anvendelser, herunder miljøovervågning, kvalitetsvurderinger af mad og drikkevarer, og biologiske og kemiske analysesystemer.

Enheden, forklarer professor Mina Hoorfar, er i det væsentlige 'en kunstig næse', der kan lugte enhver form for lugt inklusive skadelige stoffer som naturgas, ammoniak eller spildevand.

"Vores lugtesans er en af ​​de vigtigste evner mennesker har, "siger Hoorfar." Vores næse påvirker livskvaliteten betydeligt og hjælper med påvisning af giftige gasser i miljøet, brandbevidsthed, forkælet mad eller udløser minder. Med det i tankerne, der har altid været interesse for at udvikle enheder, der kan efterligne menneskelige olfaktionssystemer. "

De små gasdetektorer, udviklet i UBC Okanagan's Advanced Thermo-Fluidic Laboratory, består af 3D-trykte dele, som skaber mikrokanalen og en metaloxid halvleder. Detektorerne kan tilsluttes et prøveudtagningskammer eller bruges i et laboratoriemiljø.

Doktorand Mohammad Paknahad, en af ​​de ledende forskere i projektet, siger den lille detektor bruger to forskellige kanaler, og hver kanal har en anden belægning. Under test, flere målgasser fra forskellige familier af flygtige organiske forbindelser blev brugt, herunder alkoholer, ketoner og alkaner. Paknahad siger, at når en prøve passerer gennem detektoren, de interne belægninger leder gasserne til den relevante sensor, hvor den straks analyseres.

"Gasserne interagerer forskelligt med kanalbelægningen, og det er derfor, det kaldes 'som opløses som, "" siger Paknahad. "Vores forskning viser, at disse billige detektorer kan skræddersyes til forskellige applikationer og samtidig bevare nøjagtighed og præcision."

Teknologien - sammenligning af to separate gasdetektorer med kanaler udstyret med specielle belægninger, der virker forskelligt, når de udsættes for forskellige gasser - giver brugeren mulighed for at justere belægningen baseret på den ønskede målgas.

"Der er mange eksempler på meget præcise systemer, "siger Hoorfar." Men på trods af deres nøjagtighed, størrelsen og omkostningerne ved disse systemer begrænser deres anvendelighed ved påvisning af flygtige organiske forbindelser i mange applikationer, der kræver bærbare og brugervenlige enheder. Vores enheder tilbyder en lille, billigt og meget præcist alternativ. "

"Dette har potentiale til at ændre den måde, kommuner og forsyningsselskaber foretager deres overvågning på, "siger Hoorfar." Baseret på de første reaktioner fra vores kommunale partnere, vi er spændte på at se, hvad der venter. "

Forskningen blev offentliggjort i tidsskriftet Videnskabelige rapporter .