Videnskab
 science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Enheden på størrelse med en tommelfinger opsnuser hurtigt dårlig ånde

Kredit:Pixabay/CC0 Public Domain

Ingen ønsker dårlig ånde – ikke når man besøger venner og familie, ved en jobsamtale, og især ikke på en første date. Ildelugtende ånde kan gøre tingene besværlige, men det er også et naturligt advarselstegn, indikerer, at der opstår alvorlige tandproblemer. Nu, forskere, der rapporterer i ACS Nano har konstrueret en bærbar, enhed på størrelse med en tommelfinger, der diagnosticerer dårlig ånde ved hurtigt at "snuse" udåndinger efter den gas, der gør den stinkende - svovlbrinte.

Fordi de fleste mennesker ikke kan lugte deres egen ånde, de skal spørge en anden, hvilket kan være pinligt og akavet. Nogle enheder måler små mængder stinkende svovlbrinte, men de kræver udåndingsluft for at blive opsamlet og testet på dyre instrumenter i et laboratorium, hvilket ikke er muligt for forbrugerne. Tidligere undersøgelser har vist, at når nogle metaloxider reagerer med svovlholdige gasser, deres elektriske ledningsevne ændres. Og når metaloxider parres med ædelmetalkatalysatorer, de kan blive mere følsomme og selektive. Så, at udvikle en lille, real-time analysator for dårlig ånde, Kak Namkoong, Il-Doo Kim og kolleger ønskede at finde den rigtige kombination af stoffer, der ville fremkalde den hurtigste og stærkeste reaktion på svovlbrinte i luft, der blæses direkte ind på den.

Forskerne blandede natriumchlorid (et alkalimetalsalt) og platin (en ædelmetalkatalysator) nanopartikler med wolfram, og elektrospundet opløsningen til nanofibre, som de opvarmede, omdannelse af wolfram til dets metaloxidform. I foreløbige tests, kompositten lavet af lige dele af hvert metal havde den største reaktivitet over for svovlbrinte, som holdet målte som et stort fald i elektrisk modstand på mindre end 30 sekunder. Selvom denne nanofiber reagerede med nogle få svovlholdige gasser, det var mest følsomt over for svovlbrinte, skabe en respons 9,5 og 2,7 gange større end med dimethylsulfid eller methylmercaptan, henholdsvis. Endelig, holdet belagde interdigiterede guldelektroder med nanofibrene og kombinerede gassensoren med fugtighed, temperatur- og tryksensorer i en lille prototypeenhed, der var omtrent på størrelse med en menneskelig tommelfinger. Enheden identificerede korrekt dårlig ånde 86 % af gangene, når rigtige åndedrag fra mennesker blev udåndet direkte på den.

Forskerne siger, at deres sensor kunne indbygges i meget små enheder til hurtig og nem selvdiagnose af dårlig ånde.


Varme artikler