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效仿狗鼻子工作原理 炸弹探测器效率提高16倍

来源:必发88唯一登录网站 作者:必发88首页 发布时间:2022-08-12 1 次浏览

  网易科技讯12月2日消息 据每日邮报报道,通过效仿狗鼻识别气味的原理,科学家制造出一种能够识别空气中细微气味的配件。配合爆炸物探测器使用,能够将当下检测技术的精准率提升16倍。

  自然万物中蕴藏着精巧的设计,仿生研究一直是科技创新的重要灵感来源。NIST的机械工程师和流体动力学家Matthew Staymates说:“狗的嗅觉系统是一个积极的空气动力学抽样系统,可以高效地接触和吸取气味。”通过研究狗鼻子的工作机制,科学家用3D打印制造出高灵敏度的蒸汽取样器。

  发表在《科学报告》(Scientific Reports)上的研究论文显示,安装这种适配器之后,爆炸物检测器的准确率提高了16倍。

  科学家通过3D打印复制了拉布拉多犬的鼻子,包括鼻子的形状、方向和鼻孔间距。狗的鼻子上有3亿个嗅觉细胞,配合独特的鼻子形状,在呼吸之间能够实现高效的气味分辨。

  狗鼻子的工作原理种有一种被称为“主动嗅探”(active sniffing)的机制。当狗呼气时,从鼻孔中向外喷射的气流会让富含水蒸气的空气流向鼻孔。随后在吸气时,空气被吸入鼻孔,空气中的气味分子被嗅觉细胞识别。狗之所以拥有灵敏的嗅觉,除了其丰富的嗅觉细胞外,特殊的“取样”机制也功不可没。科学家承认目前的仿生水平只算知其皮毛,要想实现更高水平的检测灵敏度和检测速度,还需要从这种动物身上学习更多。


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