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    Medição rápida da volatilidade do aerossol usando um microscópio portátil baseado em aprendizado profundo
    p Um dispositivo móvel e econômico é projetado para medir a volatilidade do material particulado usando aprendizado profundo. Crédito:Ozcan Lab, UCLA.

    p A exposição a partículas (PM) tem sido associada a efeitos adversos à saúde. Uma grande fração dessas partículas consiste em materiais voláteis ou semivoláteis, como as emissões geradas pelo cozimento, automóveis e produtos de tabaco. A dinâmica do processo de evaporação dessas partículas voláteis tem sido uma área ativa de pesquisa desde o século XIX. Contudo, os métodos de medição existentes são de baixo rendimento ou incapazes de fornecer medição direta da volatilidade do material particulado. p Uma equipe de engenheiros da UCLA e cientistas de saúde ambiental criou um novo método que pode medir diretamente a volatilidade do material particulado usando um microscópio portátil alimentado por aprendizado profundo. O sistema de medição de partículas voláteis da equipe da UCLA é baseado em um dispositivo de monitoramento de qualidade do ar de baixo custo e móvel que registra imagens holográficas de aerossóis que são capturadas em uma almofada pegajosa de amostragem transparente. Esses hologramas adquiridos são então reconstruídos rapidamente usando uma rede neural profunda para criar imagens dinâmicas do processo de evaporação de aerossóis e medir suas constantes de volatilidade.

    p Em seu manuscrito recente publicado em Sensores ACS , um jornal da American Chemical Society, pesquisadores aplicaram este sistema de medição de volatilidade para caracterizar aerossóis que são gerados por cigarros eletrônicos (e-cigs). E-cigs ganharam atenção mundial, principalmente devido à sua popularidade sem precedentes na última década entre adolescentes e adultos jovens que nunca fumaram. O uso de um e-cig gera um aerossol inalável aquecendo e vaporizando um líquido especial (também conhecido como e-líquido), que normalmente usa propilenoglicol e glicerina vegetal como solventes para diluir a nicotina e compostos aromatizantes. A equipe da UCLA revelou uma correlação negativa entre a volatilidade das partículas geradas pelo e-cig e a concentração de glicerina vegetal no e-líquido. Além disso, a adição de outros produtos químicos, tais como nicotina e compostos aromatizantes, reduziu a volatilidade geral dos aerossóis gerados pelo e-cig.

    p "O dispositivo apresentado pode nos ajudar a examinar melhor o comportamento dinâmico dos aerossóis e-cig de uma maneira de alto rendimento, potencialmente fornecendo informações importantes para a avaliação da exposição ao e-cig via, por exemplo, vaporização em segunda mão. Este novo método também pode ser amplamente aplicado para caracterizar rapidamente outros tipos de partículas voláteis, "disse o Dr. Aydogan Ozcan, o Professor de Engenharia Elétrica e de Computação do Chanceler da UCLA e um diretor associado do California NanoSystems Institute, quem é o autor correspondente sênior da obra.


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