Существует множество повседневных продуктов, которые выделяют летучие органические соединения (ЛОС), и из-за этого концентрация ЛОС в помещении всегда выше, чем на открытом воздухе. Обычно ЛОС содержатся в бытовых чистящих средствах, красках, средствах для снятия краски, пестицидах, клеях, перманентных маркерах и многих других продуктах. Они также могут указывать на присутствие взрывчатых веществ, заболеваний, нашествия вредителей и порчу пищевых продуктов.
Идентификация ЛОС играет важную роль в предотвращении загрязнения воздуха в помещениях, а также в экологическом мониторинге и общественной безопасности. Однако определение ЛОС может быть сложной задачей из-за того, что многие из них не реагируют и находятся в низких концентрациях.
Недавнее исследование, опубликованное в applied physics reviews, представляет новую конструкцию электронного носа, который способен обнаруживать ЛОС в низких концентрациях последовательно.
Электронные носы используют химические датчики в структуре, похожей на нос, и затем используют распознавание образов для идентификации запахов. Однако предыдущая технология электронного носа не справлялась с задачей определения ЛОС, так как результаты были противоречивы в зависимости от расположения датчика в структуре.
— Для преодоления этой проблемы необходимо тщательно контролировать жидкостное поведение газового потока, — сказал автор исследования Вэйвей Ву.
Исследователи представили устройство, похожее на шунт, для контроля потока жидкости и сокращения времени реакции. По сравнению с предыдущей конструкцией электронного носа без шунта, структура с шунт-устройством стабильно на 1, 3 раза лучше определяла содержание ЛОС в образце.
— Исследование электронного носа — это очень междисциплинарная область, — подчеркнул Ву. — Химики, физики, биологи, инженеры-электронщики и специалисты по обработке данных должны сотрудничать для решения проблем, включая эффективное зондирование, учет фундаментальных механизмов поглощения/десорбции, разработку алгоритмов, позволяющих быстро и энергоэффективно точно распознавать ЛОС, а также использование новых технологий, например, мемристоров.
Автор: Анастасия Константинова
