一直以來，狗都是我們人類最好的朋友。它們對我們給予了莫大的幫助，甚至是當我們失去視覺時，它們都能為我們提供指引，還可以保護我們免受爆炸物的傷害。狗的這些“超能力”在很大程度上得益于它們有著非常靈敏的嗅覺,但是，狗也是血肉之軀，并不是機器，這就意味著它們也會感到勞累，在某些日子里，它們也會狀態不佳。
現在我們來到圣巴巴拉市的加州大學，這里的研究人員經過多年的努力，開發出了一種能夠真正再現狗鼻子能力的檢測裝置——嗅探器。“在研制出該裝置之前，你甚至可以說我們之前的研究一無所獲”，加州大學機械工程教授Carl Meinhart說道：“我們正著眼于基礎納米技術在微型設備中的應用。然后，通過研究我們意識到，也許可以通過它來檢測蒸汽。直到這時，我們才意識到可以通過研究分子來實現這一檢測目標。”
這聽起來很簡單，但其實他們在整個研究道路上實現了幾項關鍵性突破。
第一個突破是在完全自由地暴露于空氣中的情況下形成流動和輸送。“我們一直在尋找自由表面微流體，” Carl Meinhart說道：“具體的做法就是將它打開，使其頂層暴露于空氣中，就像一條河流那樣。我們試圖在微米量級下進行，那樣就可以在水中進行粘合以及開發。”最終，他們明白了：也許該裝置甚至可以用來檢測TNT。這并非研究人員的一時興起，相反這個靈感非常接近實現。“我們進行了一次又一次的嘗試，看起來似乎奏效了，” Carl Meinhart說道：“我們對于該裝置的靈敏度感到驚訝，所以就從不同的物理特性入手進行更深入的研究。結果讓我們看到這個裝置真的就像狗鼻子那樣工作，并且始終能夠保持在最佳狀態！”
該探測器采用微納米技術，模仿了警犬氣味感官的生物學機制。圖片來源：圣巴巴拉市加州大學
舉例來說，該裝置的應用可以延伸到對某些疾病的診斷和對毒品的檢測。對于Carl Meinhart來說，這樣的結果不僅僅代表成功，也是整個研究歷程的心路回顧。讓他記憶猶新的是，當初學生們打開了一瓶他們想要檢測的物質，用報紙扇風，然后結果就顯示在他們的測量儀器上了。這項技術現在已得到加州大學的授權，由加利福尼亞州戈利塔一家名為Spectral Fluidics的公司正式投入商用，這家公司的負責人是先前參與該研究的一名學生。
該裝置目前只是測試版,很可能仍然要花許多年進行研究才能最終投入市場，讓我們拭目以待能正式使用它的時刻早日來臨。
譯自：asme
來源：材料與測試
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