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2020-03-31

高ling敏度传感器祅a且桓龈丛觗e过cheng:它需要xu多步骤,bing且需要特shu洁jing室几乎无chende环境。来自基尔da学(CAU)decai料ke学he摩尔多瓦技术da学祅a镆窖Чhengdeyan究小组现已开发出一种cheng序,ke以使用3D打印来生产极其ling敏且jienengde传感器。

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来自基尔da学(CAU)decai料ke学系he摩尔多瓦技术da学祅a镆窖Чhengdeyan究人员已经开发出一种生产3D打印传感器de过cheng,gai传感器ke以测量人de呼吸中de丙酮水平以测量血tang水平。(基尔da学)

gai团队zui近在著名de专业qi刊《na米neng源》上解释说,这种简单且经济高效祅a椒ㄒ彩视脃u工业生产。他们展示de传感器neng够使用na米级de特shujie构精确地测量丙酮蒸气de浓度。由yu呼吸中de丙酮浓度yu血tang水平相关,因此yan究小组希wang向前迈出一步,为tang尿病患zhe提供呼气测试,以代替每tian用shou指点刺检查血tangde水平。

更dade表面使传感器更ling敏

新传感器de特shu表面在高穤hi媛shi缱酉晕⒕迪耴e以看dao:xiang丙酮这样de气体分子特别容易缠jie在zhi径仅为20na米dena米xian丛中。na米xian增jia了传感器表面dechi寸,因此产生了hen高deling敏度。

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显微镜下de传感器表面

lunna德·西bo特(Leonard Siebert)解释说:“为了制造这种特shudejie构,我们jia热了简单de金属微粒,zhidao其上形chengxu多细dena米xianhena米ding。tong过一种开发de特别墨水,我们ke以使用3D打印ji将这些微粒精确地施jiadao各謟hi砻嫔稀!弊魑狢AUde功nengna米cai料工作组de博士yan究员,他正在yan究3D打印等添jia剂生产技术。

丙酮he其他气体de多方面cheng序

由yu其特shude传感器gai念,yan究中介绍de自动3D打印过chengke以在正常de环境空气中进行。这样,在几分钟之nake以tong时创建多个传感器,而过去在无chen室中要花fei几个小时。一ban情况下,作为传感器qi始cai料de金属颗粒必须具you一定dechi寸,以形cheng特shude金属丝hena米ding。而gai传感器deqi始cai料也ke以you针对性地变hua,gai变chi寸hejie构,bingneng够检测某种气体。

基尔da学工作组负责人雷na·阿德隆(Rainer Adelung)jiaoshou说:“这仍然是基础yan究,dan仍然是zui重要de基础,dan是将来ke以将这一yuan理用yu开发氢气或其他爆炸性heyou害气体de传感器。”

摩尔多瓦技术da学生物医学工cheng学deOleg Lupan博士解释说:“表面he体ji之jian正确de高比lizhi关重要。对yu传感器deling敏度而yan,在生产时人们经常面临tao战:较小de颗粒ke以使用已建立de技术(li如喷雾或zhen空蒸发系统)qingsong地将其应用yu表面,而此处需要使用de微粒相对而yanyou些太da了。基yu这个yuan因,我们考虑使用3D打印ji来施jia微粒。摩尔多瓦技术da学detongshi在cai料he设备方面dezhi识以及我们在na米cai料he3D打印方面de经yan在这里完美地进行了hu补。”

neng源效率shi蟴hi艘贫τ曼/strong>

yan究人员介绍说,dangyouji分子yucheng品传感器中de众多导xian相遇时,它们彼此之jian会发生强烈反应。这样,它们会gai变传感器de电阻bing释放出qing晰ke测de信号。dan是,yuan则上,只you极少量de电流tong过细xian。因此gai传感器仅消haohen少deneng量,这也使小型bian携式测羕e璞竎heng为keneng,li如ke以tong过智nengshoujizhi接读取。

yan究人员希wang这项yan究ke以使gai传感器将来用yutang尿病患zhede移动bian携式呼气测试中。tang尿病患zhebu必每tian用shou指刺几次检查血tang水平,而是ke以测羕e浜粑衐e丙酮han量。dang缺fa胰岛su时会产生新陈代谢产物,bingtong过呼吸释放出来。yan究报告称,高度ling敏de传感器ke以确定丙酮值低yu1 ppm(每百万个空气分子中de颗粒数),而I型或II型tang尿病患zhede呼吸中丙酮han量超过2 ppm。


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国外yan发出ke进行tang尿病呼气测试de3D打印传感器
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