Un nuovo rilevatore di gas, sviluppato dai ricercatori del campus di Okanagan di UBC, consente un'analisi degli odori estremamente accurata per così tante applicazioni diverse che è stato soprannominato il "naso artificiale".

I ricercatori della School of Engineering hanno sviluppato un rilevatore di gas microfluidico all'avanguardia in grado di rilevare piccole tracce di gas in modo rapido ed efficiente. Ha una serie di potenziali usi tra cui il monitoraggio ambientale, valutazioni della qualità di alimenti e bevande, e sistemi analitici biologici e chimici.

Il dispositivo, spiega la professoressa Mina Hoorfar, è essenzialmente "un naso artificiale" che può annusare qualsiasi tipo di odore comprese sostanze nocive come il gas naturale, ammoniaca o liquami.

"Il nostro senso dell'olfatto è una delle abilità più importanti che gli esseri umani hanno, " afferma Hoorfar. "Il nostro naso influisce in modo significativo sulla qualità della nostra vita e aiuta a rilevare i gas tossici nell'ambiente, consapevolezza del fuoco, cibo avariato o ricordi scatenanti. Con questo in testa, c'è sempre stato interesse nello sviluppo di dispositivi in ​​grado di imitare i sistemi olfattivi umani".

I minuscoli rilevatori di gas, sviluppato nell'Advanced Thermo-Fluidic Laboratory di UBC Okanagan, sono costituiti da parti stampate in 3D, che creano il microcanale e un semiconduttore di ossido di metallo. I rivelatori possono essere collegati a una camera di campionamento o essere utilizzati in un ambiente di laboratorio.

Il dottorando Mohammad Paknahad, uno dei principali ricercatori del progetto, dice che il minuscolo rivelatore utilizza due canali diversi e ogni canale ha un rivestimento diverso. Durante i test, sono stati utilizzati diversi gas target di diverse famiglie di composti organici volatili, inclusi alcoli, chetoni e alcani. Paknahad dice che quando un campione passa attraverso il rivelatore, i rivestimenti interni indirizzano i gas all'apposito sensore dove vengono immediatamente analizzati.

"I gas interagiscono in modo diverso con il rivestimento del canale ed è per questo che si chiama 'il simile si dissolve il simile, '", afferma Paknahad. "La nostra ricerca dimostra che questi rilevatori a basso costo possono essere realizzati su misura per diverse applicazioni mantenendo accuratezza e precisione".

La tecnologia, che confronta due rilevatori di gas separati con canali dotati di rivestimenti speciali che agiscono in modo diverso quando esposti a gas diversi, offre all'utente la possibilità di regolare il rivestimento in base al gas target desiderato.

"Ci sono molti esempi di sistemi altamente accurati, " dice Hoorfar. "Ma nonostante la loro accuratezza, le dimensioni e il costo di questi sistemi limitano la loro applicabilità nella rilevazione di composti organici volatili in numerose applicazioni che richiedono dispositivi portatili e di facile utilizzo. I nostri dispositivi offrono un piccolo, alternativa economica e altamente accurata."

"Ciò ha il potenziale per cambiare il modo in cui i comuni e le utility conducono il loro monitoraggio, " dice Hoorfar. "Sulla base della reazione iniziale dei nostri partner comunali, siamo entusiasti di vedere cosa ci aspetta".

La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Rapporti scientifici .