在一個危險環(huán)境中,,人造傳感器可能需要幾分鐘才能檢測出空氣中的有毒氣體或爆炸物。然而,,飛蛾能在幾秒鐘內探測到爆炸信息素。為了復制這種本能,,佐治亞理工學院和橡樹嶺國家實驗室的研究人員聯(lián)合3D打印出一種北美洲多音天蠶蛾的羽毛狀觸須,。這項研究有可能催生能被動“嗅到”危險物質的存在的傳感器,已經在線發(fā)表,,題為《充當收集氣味的預濃縮器的人造飛蛾觸須》,。
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2017-7-13 12:40 上傳
在自然界中,飛蛾和其他昆蟲利用敏銳的嗅覺來尋找食物和伴侶,。根據最近的一項研究,,化學信息素的使用在動物界非常普遍,而飛蛾則是這方面的大師,。據觀測,,一些飛蛾能追蹤濃度僅為十億分之幾的信息素,在500米到4千米的距離之間定位雌性。
它們觸須的長度通常不超過幾厘米,,這一點將其與當前的人造傳感器區(qū)分開來,。為此目的而設計的預濃縮器很難收集足夠的氣味,以供準確讀取信息,。有了3D打印復制觸須,,研究人員能大大縮短收集氣味樣品所花的時間。
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2017-7-13 12:40 上傳
研究人員用一個Nanoscribe 3D光刻系統(tǒng)1比1地復制了一只多音天蠶蛾的觸須,。Nanoscribe 3D打印機使用光反應樹脂,,能打印尺寸跟兩三根人的頭發(fā)的寬度一樣的對象,也就是一兩百微米,。之前,,這款機器被用來制造微型游泳者和設備,以幫助直接在體內治療癌癥,。研究人員單獨設計了飛蛾觸須的每個部分(莖,、須和感器桿),以獲得從空氣中收集分析物的完美形狀,。
成功復制這種像箭一樣的結構意味著研究人員現(xiàn)在能研究飛蛾觸須的特性,,而不用從活蛾頭上摘取觸須。這個3D打印觸須也是未來用于檢測氣體泄漏或非法,、危險物質的裝置的一個概念證明,。
來源:marker8
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