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NIST创建了“电子鼻子”开发的新方法

嫁给能够将数百种不同化学化合物与模式识别模块区分开的敏感探测器技术,该模块模仿动物识别气味的方式,研究人员国家标准技术研究所(NIST)已经为“电子鼻子”创建了一种新方法。在最近的一篇论文中描述的*它们的电子鼻子比传统方法学更熟练,即使对于化学物质,也没有训练它可以检测到分子特征,并且还足以应对磨损带来的传感器响应变化。该探测器除了监测工业过程并有助于进行太空探索之外,还可以用于嗅探神经剂,环境污染物和疾病的痕量指标等应用程序。

NIST研究人员已经开发了一种新的电子鼻子方法。该小型设备由16个微热元素和8种类型的传感器组成,除了监测工业过程以及在太空探索方面的帮助外,还可以使用诸如嗅探神经剂,环境污染物和疾病的痕量指标的应用。信用:NIST

在动物中,空气中的气味分子进入鼻孔,并与鼻子中的感觉神经元结合,将化学相互作用转化为大脑将其解释为气味的电信号。在人类中,大约有350种类型的感觉神经元和每种类型的许多副本。狗和小鼠的感觉神经元比这几百种类型。气味识别以一种逐步解决的逐步解决,逐步解决了化学身份:随着时间的推移,最初的粗略信息(例如,冰淇淋是水果味与巧克力的冰淇淋相对于巧克力),以允许更细微的歧视(草莓与覆盆子)。这种生物学方法启发了研究人员开发一种与电子鼻子一起使用的“鸿沟和征服”方法。

该技术基于化学物种与放置在NIST开发的MEMS微调平台上的半导体传感材料之间的相互作用。欧洲杯足球竞彩((See "NIST ‘Microhotplate’ May Help Search for Extraterrestrial Life," NIST Tech Beat, Oct., 2001.) The electronic nose employed in the current work is comprised of eight types of sensors in the form of oxide films deposited on the surfaces of 16 microheaters, with two copies of each material. Precise control of the individual heating elements allows the scientists to treat each of them as a collection of "virtual" sensors at 350 temperature increments between 150 to 500 °C, increasing the number of sensors to about 5,600. The combination of the sensing films and the ability to vary the temperature gives the device the analytical equivalent of a snoot full of sensory neurons.

就像人们发现并记住许多不同的气味,并利用这些知识来概括他们以前从未遇到的气味一样,电子鼻子也需要接受培训,以识别不同气味的化学特征,然后才能处理未知的鼻子。NIST研究人员Barani Raman和Steve Semancik表示,该系统的最大优势是,您无需将阵列曝光到可能接触的每种化学物质即可识别和/或对它们进行分类。使用最丰富的数据将标识过程分为简单,小的离散步骤,也避免了传感器响应的“嘈杂”部分,从而将鲁棒性与传感器漂移或衰老的影响结合在一起。

研究人员说,他们正在继续进行涉及在未知背景或复杂鸡尾酒中快速鉴定化学物质的应用。

* B. Raman,J。L。Hertz,K。D。Benkstein和S. Semancik。人工嗅觉的生物启发方法。分析化学。2008年10月15日在线发布。

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    NIST标准参考材料。欧洲杯足球竞彩(2019年3月18日)。NIST创建了“电子鼻子”开发的新方法。azom。于2022年7月18日从//www.wireless-io.com/news.aspx?newsid=14329检索。

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    NIST标准参考材料。欧洲杯足球竞彩“ NIST为“电子鼻子”的开发创造了新的方法。azom。2022年7月18日。

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    NIST标准参考材料。欧洲杯足球竞彩“ NIST为“电子鼻子”的开发创造了新的方法。azom。//www.wireless-io.com/news.aspx?newsid=14329。(2022年7月18日访问)。

  • 哈佛大学

    NIST标准参考材料。欧洲杯足球竞彩2019。NIST创建了“电子鼻子”开发的新方法。Azom,2022年7月18日,https://www.wireless-io.com/news.aspx?newsid=14329。

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