Теги → нос

Российский «электронный нос» использует титановые нанотрубки

Учёные из России и Германии предложили новую технологию изготовления высокочувствительного «электронного носа» — селективного газового сенсора, который может использоваться для контроля состояния окружающей среды.

В работах, как сообщается, приняли участие исследователи Сколтеха, Саратовского технического университета и Института радиоэлектроники им. В. А. Котельникова РАН, а также специалисты Карлсруйского технологического института (Германия).

Авторы работы говорят, что идеальный газовый сенсор должен быть очень чувствительным и селективным для того, чтобы точно определять даже небольшие количества тех или иных веществ в воздухе, а также понимать тип присутствующего вещества. Однако современные решения, хотя и демонстрируют хорошую чувствительность, обладают недостаточно высокими показателями селективности. Новая разработка как раз и призвана решить данную проблему.

Cхема изготовления мультисенсорного чипа на основе массива нанотрубок диоксида титана: (a-e) обозначают соответственно титановую фольгу (а), титановую фольгу с выращенным массивом нанотрубок диоксида титана (b), выделенный массив нанотрубок (с), массив нанотрубок, помещенный на чип (d), схема мультисенсорного чипа, разваренного в 50-ти пиновый керамический корпус (е) / Сколтех

Cхема изготовления мультисенсорного чипа на основе массива нанотрубок диоксида титана: (a-e) обозначают соответственно титановую фольгу (а), титановую фольгу с выращенным массивом нанотрубок диоксида титана (b), выделенный массив нанотрубок (с), массив нанотрубок, помещенный на чип (d), схему мультисенсорного чипа, разваренного в 50-ти пиновый керамический корпус (е) / Сколтех

В основе предложенной методики лежат нанотехнологии. Учёные предложили создать сенсоры на основе упорядоченных массивов нанотрубок из диоксида титана, технология получения которых основана на использовании методов так называемой мягкой химии. Для реализации селективного определения паров газов в устройстве чувствительный материал разделён на сегменты — сенсоры, каждый из которых немного отличается по свойствам от других. Совокупность сигналов такого массива сенсоров при воздействии паров газа можно рассматривать как уникальный «отпечаток», характерный для паров каждого конкретного газа. Иными словами, предложенный «электронный нос» позволяет с высокой точностью определять содержание различных веществ.

Ожидается, что в перспективе разработка найдёт применение в системах мониторинга окружающей среды, в комплексах диагностики различных заболеваний и пр. 

На МКС учатся находить микробы с помощью «электронного носа»

На Международной космической станции (МКС) проходит эксперимент по поиску бактерий и грибков с помощью специального «электронного носа».

NASA

NASA

«Для того, чтобы бороться с бактериями и грибами, нужно выяснить, где они находятся, в каком количестве, а только после этого применять средства дезинфекции. Наш эксперимент Электронный нос" направлен на поиски методики экспресс-оценки микробного загрязнения поверхностей межпланетных космических объектов», — сообщил ТАСС старший научный сотрудник лаборатории микробиологии среды обитания и противомикробной защиты Института медико-биологических проблем РАН Сергей Харин.

В настоящее время российские космонавты проводят второй этап эксперимента, который завершится весной 2018 года. За это время состоится 12 сеансов с измерением загрязнения в пяти труднодоступных местах МКС (за панелями и аппаратурой) и пяти легкодоступных местах (пол, потолок, поверхность санузла, зеркало).

NASA

NASA

«Электронный нос» представляет собой устройство на сгибаемой насадке, позволяющей проводить измерения в труднодоступных местах. Его работа основана на на электрохимических принципах. В устройстве имеется 10 сенсоров, каждый из которых чувствителен к определённой группе химических веществ. Каждой конкретной группе бактерий и грибов присущ определённый состав выделяемых в атмосферу низкомолекулярных органических веществ. И благодаря этому «электронный нос» поможет установить таксономическую (к какому виду и роду относится микроб) группу и уровень загрязнения.

«Сейчас на МКС штатная процедура (эксперимента) заключается во взятии проб воздуха, которые закрывают в чашках Петри и спускают на Землю на кораблях „Союз“. Два контрольных эксперимента, когда космонавтами с этих же мест брались мазки, с высокой точностью совпали с нашими результатами», — рассказал Харин.

В Израиле с помощью устройств, улавливающих запах, ищут взрывчатку, в Колумбии — наркотики, а российские ученые впервые использовали их для микробиологических целей. Благодаря «электронному носу» на МКС были обнаружены скопления бактерий или грибов на столе, зеркале в каюте, на крышке ассенизационно-санитарного устройства, на беговой дорожке.

Российский «Электронный нос» поможет в обнаружении опасных веществ

В Томском государственном университете (ТГУ) разработана система под названием «Электронный нос», призванная выявлять потенциально опасные вещества.

Комплекс анализирует смеси газов или паров при помощи полупроводниковых датчиков. Утверждается, что предложенное решение существенно опережает зарубежные аналоги как по техническим, так и по функциональным возможностям.

Тестированием разработки в реальных условиях займётся «Росхимзащита». Кроме того, в будущем компания планирует заниматься сертификацией и лицензированием прибора.

«Мы разработали проект оригинальной комплексной системы предупреждения о террористических атаках и техногенных катастрофах, сопровождающихся выбросом опасных химических веществ. Центральное место в этой системе занимает "Электронный нос" — комплекс, который анализирует совокупность газовых смесей и паров в атмосфере при помощи разработанной мультисенсорной полупроводниковой системы, а также определяет наличие опасных веществ и дифференцирует их», — говорят создатели системы.

Ожидается, что новинка сможет найти самое широкое применение. Это, в частности, гражданская сфера (экология, предупреждение аварийных ситуаций и угроз, фармакологии, производство парфюмерии и другое), а также специальные приложения, например, террористические угрозы и техногенные аварии. 

Создан сверхчувствительный электронный нос

Одни из самых лучших известных «электронных носов» является простой алкотестер. Когда водитель дышит в устройство, химический датчик измеряет количество алкоголя и химическая реакция преобразуется в электронный сигнал, который оповещает инспектора о степени опьянения. Продукты распада алкоголя в выдохе легко определить, но многие другие газы со сложной молекулярной структурой и низкой концентрацией детектируются с трудом.

phys.org

phys.org

Исследователи из Левенского католического университета изобрели высокочувствительный электронный нос с металл-органическими структурами (MOF). Эти структуры можно сравнить с микроскопическими губками. Они могут впитать большой объём газа в свои миниатюрные поры. Учёным удалось создать MOF-структуры, которые впитывают фосфонаты, входящие в состав пестицидов и нервно-паралитических газов. Таким образом, этот чудо-нос способен находить вредные вещества в еде и химическое оружие, такое как зарин.

Nature

Nature

Предложенный химический сенсор обладает наивысшей чувствительностью среди известных устройств такого типа. Новинка может легко интегрироваться в существующие электронные устройства. MOF-структуры можно смонтировать в виде тонкой плёнки на микросхеме. Исследователи считают, что данная технология может иметь широкую сферу применения. Например, в будущем электронный нос сможет указать на испорченную еду, поможет отличить настоящее вино от порошкового.

Сканер носа – новая биометрическая система

Все мы знаем о биометрических системах проверки личности, основывающихся на сканировании сетчатки глаза или подушечек пальцев. Однако ученые из Университета Бата (University of Bath) выяснили, что и наши носы достаточно уникальные для того, чтобы определить сканируемую личность.
Nose Biometrics 1
Nose Biometrics 2
Экспериментальная биометрическая система использует фотографическое ПО PhotoFace для сканирования формы носа, а специально разработанная программа обрабатывает полученные результаты. Система находится на ранней стадии разработки – пока что применение ограничивается лабораторными тестами и постоянным совершенствованием алгоритмов распознавания. Материалы по теме: Источник:

Создан химический сенсор для iPhone

Мобильные телефоны постепенно становятся переносными многоцелевыми инструментами для решения многих задач. Как сообщает NASA, физик из Исследовательского центра Эймса (Ames Research Center) Джинг Ли (Jing Li) совместно с другими коллегами разработал прототип новой технологии, которая позволит создавать компактные, недорогие, не потребляющие большого количества энергии, высокоскоростные химические сенсоры для мобильных телефонов. Габариты прототипа не превышают размеры почтовой марки, а предназначен этот экземпляр для iPhone.
Сенсор Сенсор
Устройство способно обнаруживать низкие концентрации в воздухе аммиака, хлора и метана. Основной элемент детектора – это многоканальный кремниевый чип, состоящий из 16 наносенсоров. Собранные устройством данные передаются на другой телефон либо на компьютер через доступную коммуникационную сеть.
Сенсор
Сенсор
Разработка станет новым этапом в превращении телефонов в своеобразные вычислительные центры, обрабатывающие данные от подключённых к ними устройств и установленных программ. Уже созданы специализированные компактные кардиомонитор и микроскоп, а NASA недавно представила своё первое бесплатное приложение для того же iPhone. Материалы по теме: - "Супернос" распознает даже молекулу вещества;
- Собака с носом-сканером;
- IT-байки: Наноструны – ключ к искусственному обонянию?.

Опто-электронный нос следит за токсичными газами

Группа исследователей из Иллинойского университета (University of Illinois) во главе с Кеннетом Сасликом (Kenneth Suslick) разработала сенсор-детектор токсичных промышленных веществ. Искусственный нос анализирует наличие в воздухе опасных примесей и позволяет снизить риск отравлений. Мы уже писали о разработке газоанализатора на спектральном анализе (SERN) исследуемого вещества. Сенсор иллинойсцев использует массив из 36 реагентов, вступающих в реакцию с различными отравляющими веществами. В результате реакций на матрице получается цветографическая картинка, идентифицирующая вредную примесь.
Опто-электронный нос
«Наше устройство можно представить в виде многомерной лакмусовой бумажки» - говорит Саслик. Он также утверждает, что характер изменения цвета реагентов на матрице представляет собой молекулярный отпечаток пальца для любого токсичного газа и позволяет судить о его концентрации. Подобный принцип разработчики уже использовали в создании искусственного языка. Изображение с сенсора считывается камерой и сравнивается с библиотекой «отпечатков» газов. Исследователи даже представили прототип компактного устройства для контроля за состоянием воздуха.
Опто-электронный нос
Очевидно, что матрица с реагентами выполнена в виде одноразового сменного модуля. Авторы изобретения утверждают, что полученный газоанализатор весьма недорог и может уже сейчас массово выпускаться для нужд промышленности. Материалы по теме: - IT-байки: Наноструны – ключ к искусственному обонянию?;
- "Супернос" распознает даже молекулу вещества;
- Искусственный язык чувствительнее настоящего.

Носите плеер на руке

Хорошо, когда у вас есть много карманов, которые легко заполняются различными портативными устройствами. Однако, что же делать во время тренировок спортсменам или людям, не желающим уродовать свою одежку дополнительными карманами? Таким пользователям, безусловно, понравится новенький аксессуар, с помощью которого iPod, смартфон, или КПК можно носить прямо на руке.
Open View Armband
По словам разработчиков, новинка крепко и надёжно удерживает любое карманное устройство, таким образом, чтобы пользователи могли взглянуть на экран. Внизу имеется три отверстия, через которые можно подключить наушники, антенну или какие-то другие дополнительные аксессуары. Повязку можно стирать, специально настраивать под размер руки. 20-долларовый аксессуар подойдёт для Microsoft Zune, Motorola MotoQ, Motorola RAZR, BlackBerry Pearl, BlackBerry 8703e, 7130, Sirius Stiletto и массы других устройств. Тематические материалы: - Nike разработала аксессуар для iPod;
- Будильник, который дает поспать;
- Sony готовит клон iPod/Zune.

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥