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科学家用3D打印飞蛾触须高效检测危险化学物质

来源:英亚体育app   发布时间:2021-08-01 10:02nbsp;  点击量:

本文摘要:日前,美国佐治亚理工学院和橡树岭国家实验室的研究人员牵头3D打印机出有一种北美洲多音天蚕蛾的羽毛状胸鳍。顺利拷贝这种像箭一样的结构意味著研究人员现在能研究飞蛾胸鳍的特性,而不必从活蛾头上摘胸鳍。 这项研究有可能促成能被动“闻到”危险性物质的不存在的传感器。 在一个危险性环境中,人造传感器有可能必须几分钟才能检测出有空气中的有毒气体或爆炸物。然而,飞蛾能在几秒钟内观测到发生爆炸信息素。

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日前,美国佐治亚理工学院和橡树岭国家实验室的研究人员牵头3D打印机出有一种北美洲多音天蚕蛾的羽毛状胸鳍。顺利拷贝这种像箭一样的结构意味著研究人员现在能研究飞蛾胸鳍的特性,而不必从活蛾头上摘胸鳍。

这项研究有可能促成能被动“闻到”危险性物质的不存在的传感器。  在一个危险性环境中,人造传感器有可能必须几分钟才能检测出有空气中的有毒气体或爆炸物。然而,飞蛾能在几秒钟内观测到发生爆炸信息素。  为了拷贝这种本能,佐治亚理工学院和橡树岭国家实验室的研究人员牵头3D打印机出有一种北美洲多音天蚕蛾的羽毛状胸鳍。

这项研究有可能促成能被动“闻到”危险性物质的不存在的传感器,早已在线公开发表,为题《当作搜集气味的预浓缩器的人造飞蛾胸鳍》。  在自然界中,飞蛾和其他昆虫利用灵敏的嗅觉来找寻食物和伴侣。

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根据最近的一项研究,化学信息素的用于在动物界十分广泛,而飞蛾则是这方面的大师。据观测,一些飞蛾能跟踪浓度仅有为十亿分之几的信息素,在500米到4千米的距离之间定位雌性。

  它们胸鳍的长度一般来说不多达几厘米,这一点将其与当前的人造传感器区分出去。为此目的而设计的预浓缩器很难搜集充足的气味,以供精确加载信息。有了3D打印机拷贝胸鳍,研究人员能大大缩短搜集气味样品所花的时间。

  研究人员用一个Nanoscribe3D光刻系统1比1地拷贝了一只多音天蚕蛾的胸鳍。Nanoscribe3D打印机用于光反应树脂,能打印机尺寸跟两三根人的头发的宽度一样的对象,也就是一两百微米。之前,这款机器被用来生产微型游泳者和设备,以协助必要在体内化疗癌症。

  研究人员分开设计了飞蛾胸鳍的每个部分(茎、需和感器杆),以取得从空气中搜集分析物的极致形状。  顺利拷贝这种像箭一样的结构意味著研究人员现在能研究飞蛾胸鳍的特性,而不必从活蛾头上摘胸鳍。这个3D打印机胸鳍也是未来用作检测气体外泄或非法、危险性物质的装置的一个概念证明。


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